曲轴是发动机的核心部件，它的主要任务是将活塞的往复运动转化为旋转运动，从而驱动汽车的传动系统。曲轴通常由碳素结构钢或球墨铸铁制成，主要包含两个关键部位：主轴颈和连杆颈。主轴颈安装在缸体上，而连杆颈则与连杆大头孔相连，通过连杆小头孔连接到活塞，形成曲柄滑块机构。曲轴的性能直接影响到整个发动机的效能。
曲轴的润滑系统至关重要，尤其是与摇臂间轴瓦的润滑和两端固定点的润滑。通常采用压力润滑方式，通过油道和轴瓦相连，依靠机油泵提供压力，使机油流动以润滑、冷却曲轴。发动机工作时，活塞受到燃烧气体的推力，直线运动通过连杆传递给曲轴，曲轴再将这种直线运动转化为旋转运动，成为发动机动力的来源。
曲轴的结构复杂，包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承等组件。轴颈设有油路，曲轴臂连接轴颈，曲轴销则嵌入曲轴臂中，与轴颈接触。销上设有机油缓冲室和油路，以保证良好的润滑效果。侧盖安装在曲轴臂内，与曲轴销之间形成的空间与油路相连，帮助过滤机油中的微小异物，防止连杆大端轴承受损，从而延长曲轴的使用寿命。
曲轴的加工工艺分析与设计是毕业设计的重要课题。在加工过程中，一般会遵循轴类零件的基本加工流程，如铣两端面、钻中心孔、车削、磨削和抛光。然而，由于曲轴结构的特殊性（细长、曲拐多、刚性差），需要采取特殊的工艺措施。传统工艺可能包括多刀车床车削主轴颈和连杆轴颈，但这种方法可能存在精度和稳定性问题。现代工艺倾向于采用更先进的设备和技术，如车拉工艺、高速外铣和随动磨削，这些方法能提高加工精度，减少应力，确保尺寸的一致性。
曲轴的粗加工阶段，一般使用车拉工艺处理主轴颈，高速外铣处理连杆颈，倾向于干式切削，以减少热量产生和提高效率。在精加工阶段，连杆颈的随动磨削技术允许曲轴在一次装夹下完成所有连杆颈的磨削，磨头的摆动进给可以精确跟踪连杆颈的偏心旋转进行加工。
曲轴的加工工艺流程的确定需考虑其在发动机中的功能和工作环境，同时结合最新的制造技术和自动化水平，以优化生产效率，提升产品质量，降低制造成本，确保曲轴的可靠性和耐用性。
