Cabeçote

No setor automotivo, o cabeçote é fundido em ligas de alumínio. Dependendo do combustível do motor, o projeto e as características a serem usinadas variam. O cabeçote é posicionado no bloco de motor e é responsável pelo fornecimento de combustível e ar fresco. Devido à sua alta exigência de qualidade e tolerância, é o componente mais exigente em termos de usinagem na fabricação de motores. O controle preciso das válvulas e as perdas mínimas por atrito nos mancais do eixo de comando reduzem o consumo de combustível e, portanto, as emissões,
mesmo antes do início do processo de combustão.
„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
  • 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

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
  • 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

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

Máxima produtividade devido a uma solução única

1. Pré-usinagem e usinagem de acabamento
Barras de mandrilagem em linha
  • Usinagem em uma única operação com excelente retilineidade do furo, graças ao suporte adicional com rolamentos de esferas ou de deslizamento.

Two fine boring tools for machining the internal combustion engine

Máxima confiabilidade do processo devido a um processo de 2 estágios

1. Pré-usinagem
Ferramenta para acabamento preciso
  • Ferramenta para acabamento preciso guiada por barra com pastilhas HX intercambiáveis.

2. Usinagem de acabamento
Ferramenta para acabamento preciso

  • Ferramenta para acabamento preciso guiada por barra com pastilhas intercambiáveis – com ajuste fácil da aresta de corte e estágio adicional de pré-corte para atender às mais altas exigências de qualidade.

4. FURO DO TAMPÃO DE ÁGUA

CONDIÇÕES DE PROCESSO
  • 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.