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

Características‑chave

  1. Comando de válvulas
  2. Furo do injetor
  3. Furo no mancal do eixo de comando
  4. Furo do tampão de água

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

    1. Pré-usinagem – Furo cego

    As altas velocidades de avanço e grandes volumes de cavacos exigem ferramentas para mandrilamento estáveis com ponta de PCD e remoção eficiente de cavacos. A usinagem constitui a base para todas as etapas subsequentes do processo no comando de válvulas.
     

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

    2. Usinagem de acabamento – Furo cego

    As ferramentas para mandrilamento com múltiplas arestas de corte e ponta de PCD garantem a precisão dimensional e a qualidade de superfície. A precisão nesta etapa de usinagem essencial para a prensagem subsequente dos anéis de assento da válvula e das guias da válvula.

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

    3. Pré-usinagem – Assento da válvula e guia da válvula

    Após a prensagem do anel de assento da válvula e da guia da válvula, é realizada a usinagem dos materiais duros. Para isso, são necessárias tolerâncias extremamente rigorosas e materiais
    de corte resistentes ao desgaste.

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

    4. Usinagem de acabamento – Assento da válvula e guia da válvula

    Para superfícies vedantes precisas, são utilizadas ferramentas de furação fina ou mandrilamento de alta precisão, que garantem alta estabilidade do processo e longa quantidade útil da ferramenta.

1. Comando de válvulas

CONDIÇÕES DE PROCESSO
  • Requisitos de alta precisão para tolerâncias de forma e posição 
  • Cilindricidade 10 µm
  • Tolerância do diâmetro: 15 µm
  • Coaxialidade do assento da válvula com a guia de válvula
  • Circularidade < 8 µm
  • Tolerâncias angulares no anel de assento da válvula na ordem de microns
  • Materiais com alta resistência ao desgaste no anel de assento da válvula
  • Máxima confiabilidade e repetibilidade do processo
PCD fine‑boring tools for machining the valve train pilot bore in the cylinder head

FURO CEGO

1. Pré-usinagem
Ferramenta para mandrilamento PCD
  • Design da ferramenta curto e estável para máxima precisão de posicionamento.

2. Usinagem de acabamento
Ferramenta para mandrilamento PCD

  • Conceito de ferramenta com múltiplas arestas de corte para tempo de processamento curto.

Werkzeuge zur Bearbeitung vom Zylinderkopf: Ventilsitz und Ventilführung

ASSENTO DE VÁLVULA / GUIA DE VÁLVULA

3. Pré-usinagem
Ferramenta-piloto
  • Uma ferramenta curta e estável garante a máxima precisão da posição para a ferramenta de acabamento subsequente.

4. Usinagem de acabamento
Ferramenta de acabamento

  • Usinagem de acabamento de alta precisão com ferramenta para acabamento preciso ajustável com sistema EA e alargador da guia de válvula de troca rápida.

2. Furo do injetor

CONDIÇÕES DE PROCESSO
  • Grandes incrementos de etapas > 10 mm
  • Remoção crítica do cavaco devido ao contorno do componente
  • Grandes incrementos de etapas > 10 mm
  • Remoção crítica do cavaco devido ao contorno do componente
  • Situações flutuantes da fundição
  • Requisitos de superfície até Rz 4
  • Tolerâncias de diâmetro na faixa de H7
  • Uma ampla variedade de designs de contorno com múltiplos raios e 
  • chanfragem de tolerância rigorosa. (± 0,1 mm)
Three tools for machining the cylinder head via the injector bore using a three‑stage process

Processo de 3 etapas para máxima confiabilidade do processo

1. Pré-usinagem
Broca sólida de nível PCD

  • Ferramenta para mandrilamento e broca sólida de múltiplos níveis com arestas de corte em PCD soldadas e bolsão de cavacos especiais para melhor remoção do cavaco.

2. Usinagem de semiacabamento
Brocas escalonadas de metal duro integral

  • Geometria especial da aresta de corte e design em espiral para otimizar a quebra e a remoção do cavaco.


3. Usinagem de acabamento
Alargador de níveis PCD

  • Alargador escalonado de múltiplas arestas de corte com arestas de corte em PCD soldadas, geometria de aresta de corte especial e bolsão de cavacos ampliados para remoção ideal do cavaco.

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

Processo em duas etapas para máxima produtividade

1. Pré-usinagem 
Ferramenta para mandrilamento PCD com broca de metal duro integral intercambiável

  • Vida útil máxima da ferramenta das arestas de corte PCD graças ao estágio de furação completo intercambiável separadamente.

2. Usinagem de acabamento
Alargador de níveis PCD

  • Alargador escalonado com múltiplas arestas de corte PCD soldadas e bolsão de cavacos ampliados e polidos para uma remoção ideal de cavacos.

3. Furo no mancal do eixo de comando

CONDIÇÕES DE PROCESSO
  • 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

Maximum productivity with one-shot solution

1. Pre- and finishing machining
Line boring bar
 
  • One-shot machining with very good straightness of the bore due to additional bearings with roller or plain bearings.

Two fine boring tools for machining the internal combustion engine

Ultimate process reliability with 2-step process

1. Pre-machining
Fine boring tool

  • Guided fine boring tool with easy-to-adjust HX indexable inserts.

2. Finishing
Fine boring tool

  • Guided fine boring tool with indexable inserts – with simple blade configuration and additional pre-cutting stage for maximum quality requirements.

4. Core plug bore

PROCESS CONDITIONS
  • 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. FURO DO TAMPÃO DE ÁGUA

1. Semi-finishing
PCD step boring tool

  • Short, compact tool design for maximum tool stability.