Testa cilindri

Nel settore automobilistico, la testa cilindri è realizzata tramite fusione di leghe di alluminio. A seconda del tipo di carburante utilizzato dal motore, variano la struttura e le caratteristiche da lavorare. La testa cilindri viene posizionata sul monoblocco e ha il compito di garantire l’alimentazione di carburante e aria fresca. A causa degli elevati requisiti di qualità e tolleranza, rappresenta il componente più critico in termini di asportazione truciolo nell’ambito della produzione del motore. Grazie al preciso controllo delle valvole e alle minime perdite per attrito dei cuscinetti dell’albero a camme, il consumo di carburante e le emissioni vengono ridotti già prima del processo di combustione.
„Cylinder head with valve train, injector bores and camshaft bearing bores structure

Caratteristiche chiave

  1. Sistema di distribuzione
  2. Foro dell’iniettore
  3. Foro del cuscinetto dell’albero a camme
  4. Foro del tappo dell’acqua

  • The tool carries out the pre-machining of the base bore in the internal combustion engine.

    1. Prelavorazione – Foro pilota

    Avanzamenti elevati e grandi volumi di truciolo richiedono bareni stabili, dotati di inserti in PCD, e un’efficace asportazione dei trucioli. Questa lavorazione costituisce la base per tutte le fasi successive del processo nel sistema di distribuzione.

  • The tool carries out the finishing of the blind bore in the internal combustion engine

    2. Lavorazione di finitura – Foro pilota

    Bareni multitagliente, dotati di inserti in PCD, garantiscono precisione dimensionale e qualità superficiale. La precisione in questa fase di lavorazione è decisiva per il successivo inserimento a pressione degli anelli di sede valvola e delle guide valvola.

  • “The tool carries out the pre-machining of the valve seat in the internal combustion engine.”

    3. Prelavorazione – Sede valvola e guida valvola

    Dopo l’inserimento a pressione dell’anello di sede valvola e della guida valvola, viene eseguita la lavorazione dei materiali duri. Questo richiede tolleranze estremamente ristrette e materiali da taglio resistenti all’usura.

  • The tool carries out the finishing of the valve seat in the internal combustion engine.

    4. Lavorazione di finitura – Sede valvola e guida valvola

    Per ottenere superfici di tenuta precise si utilizzano utensili di finitura o alesatura, che garantiscono elevata stabilità di processo e resa dell’utensile.

1. Sistema di distribuzione

CONDIZIONI DI PROCESSO
  • High-precision requirements for form and position tolerance
  • Cylindricity 10 μm 
  • Diameter tolerance 15 μm
  • Coaxiality from valve seat to valve guide
  • Circularities < 8 μm
  • Angle tolerances on the valve seat ring in the μm range
  • Materials with high resistance to wear on valve seat ring
  • Maximum process reliability and accuracy of repetition
PCD fine‑boring tools for machining the valve train pilot bore in the cylinder head

ALÉSAGE BORGNE

1. Ébauche
Outil d'alésage PCD
  • Design de l'outil court et stable pour une précision de positionnement maximale.

2. Usinage final
Outil d'alésage PCD

  • Concept d'outil à plusieurs arêtes pour des délais d'usinage courts.

Werkzeuge zur Bearbeitung vom Zylinderkopf: Ventilsitz und Ventilführung

SIÈGE DE SOUPAPE / GUIDE DE SOUPAPE

3. Ébauche
Outil pilote
  • Un outil court et stable garantit une précision de positionnement maximale pour l'outil de finition utilisé ensuite.

4. Usinage final
Outil de finition

  • Usinage final haute précision avec outil d'alésage de précision réglable avec système EA et alésoir de guide de soupape rapidement remplaçable.

2. Alésage d'injecteur

CONDITIONS DU PROCESSUS
  • Very large step changes > 10 mm
  • Critical chip removal due to component contour
  • Fluctuating casting situations
  • Surface requirements of up to Rz 4
  • Diameter tolerances in H7 range
  • Wide range of contour designs with multiple tight-tolerance
  • radii and chamfers (± 0.1 mm)
Three tools for machining the cylinder head via the injector bore using a three‑stage process

Processus en 3 étapes pour une fiabilité des process maximale

1. Ébauche
Foret plein PCD

  • Outil d'alésage et de perçage pleine matière à plusieurs étages avec arêtes de coupe PCD et goujures spéciales pour une évacuation des copeaux optimale.


2. Semi-finition
Foret étagé en carbure monobloc

  • Géométrie d'arêtes et spiralisation spécifiques pour un fractionnement et une évacuation des copeaux améliorés.

3. Usinage final
Alésoir étagé PCD

  • Alésoir étagé à plusieurs arêtes avec arêtes de coupe PCD brasées, géométrie d'arêtes spéciale et goujures élargies pour une évacuation des copeaux optimale.

Two tools for machining the cylinder head via the injector bore using a two‑stage process

Processus en 2 étapes pour une productivité maximale

1. Ébauche
Outil d'alésage PCD avec foret en carbure monobloc interchangeable
  • Optimisation de l'utilisation du stock d'arêtes de coupe PCD grâce à l'étage d'alésage pleine matière amovible séparément.

2. Usinage final
Alésoir étagé PCD

  • Alésoir étagé à plusieurs arêtes de coupe avec arêtes PCD brasées et goujures élargies et polies pour une évacuation des copeaux optimale.

3. Alésage de palier d'arbre à cames

CONDITIONS DU PROCESSUS
  • Cylindricity (15 μm over 100 mm)
  • Circularity < 5 μm
  • Diameter tolerances of 15 – 20 μm
  • Surface qualities of < Rz 5 μm
  • Repeated cutting due to the interrupted cut
  • Tools with very high length–diameter ratio
Large tool, also known as a line boring bar

Productivité maximale grâce à une solution en une fois

1. Pré-usinage et usinage final
Barre d'alésage en ligne
  • Usinage en une fois avec une très bonne rectitude des alésages grâce à un palier supplémentaire avec un palier à rouleau ou lisse.

Two fine boring tools for machining the internal combustion engine

Fiabilité du process maximale grâce à un processus en 2 étapes

1. Ébauche
Outil d'alésage de précision
  • Outil d'alésage de précision guidé avec plaquettes amovibles HX facilement réglables.

2. Usinage final
Outil d'alésage de précision

  • Outil d'alésage de précision guidé avec plaquettes amovibles – Avec réglage simple des arêtes de coupe et étage supplémentaire de prédécoupe pour répondre aux exigences de qualité les plus strictes.

3. ALÉSAGE DE RACCORD HYDRAULIQUE

CONDITIONS DU PROCESSUS
  • Surface quality Ra < 16 μm
  • Circularity 0.05 mm
  • Diameter tolerance H7
  • Positional accuracy
Tool for machining the core plug bore on an internal combustion engine

4. ALÉSAGE DE RACCORD HYDRAULIQUE

1. Semi-finishing
PCD step boring tool

  • Short, compact tool design for maximum tool stability.