DE19838147B4 - Method for producing camshafts - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung von Nockenwellen, insbesondere kurzen Nockenwellen,
wie solchen zum Einbau in Motorradmotoren, durch Herstellen von
Rohlingen (10) und anschließendes
spanabhebendes Bearbeiten der Rohlinge (10) zumindest im Bereich
von Lagerflächen
(LF1A, LF2A...)
und Nockenflächen
(NF1A, NF2A...),
wobei mindestens ein Teil der spanabhebenden Bearbeitungsschritte
an einem Doppelrohling durchgeführt wird
und anschließend
der Doppelrohling (10) zur Bildung von zwei Nockenwellen (KA, KB)
unterteilt wird, wobei das Verfahren die nachstehende Bearbeitungsfolge
umfaßt:
a)
der Doppelrohling (10) wird nacheinander an beiden Enden (EA, EB)
bearbeitet unter Bildung von zentrierenden Einspannmitteln (ZBA,
ZBB) und gewünschtenfalls
Drehantriebsmitteln (DAM) an seinen beiden Enden;
b) es werden
hierauf die Lager-(LF1A, LF2A...)
und die Nockenflächen
(NF1A, NF2A...)
jeweils unter Einspannung des Doppelrohlings (10) mittels der zentrierenden
Einspannmittel (ZBA, ZBB) erzeugt;
c) der gemäß a) und
b) bearbeitete Doppelrohling (10) wird in zwei Nockenwellen (KA,
KB) aufgeteilt, wobei die Aufteilung des Doppelrohlings (10) in
zwei Nockenwellen...Method for producing camshafts, in particular short camshafts, such as those for installation in motorcycle engines, by producing blanks (10) and then machining the blanks (10) at least in the area of bearing surfaces (LF 1 A, LF 2 A ...) and cam surfaces (NF 1 A, NF 2 A ...), wherein at least part of the machining operations are performed on a double blank, and then dividing the double blank (10) to form two camshafts (KA, KB), the method the following processing sequence comprises:
a) the double blank (10) is successively machined at both ends (EA, EB) to form centering chucks (ZBA, ZBB) and, if desired, rotary drive means (DAM) at both ends thereof;
b) there are then the bearing (LF 1 A, LF 2 A ...) and the cam surfaces (NF 1 A, NF 2 A ...) each under clamping of the double blank (10) by means of the centering clamping means (ZBA, ZBB) generated;
c) the machined according to a) and b) double blank (10) is divided into two camshafts (KA, KB), wherein the division of the double blank (10) in two camshafts ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nockenwellen, insbesondere kurzen Nockenwellen, wie solchen zum Einbau in Motorradmotoren, durch Herstellen von Rohlingen und anschließendes spanabhebendes Bearbeiten der Rohlinge zumindest im Bereich von Lagerflächen und Nockenflächen.The The invention relates to a method for producing camshafts, in particular short camshafts, such as those for installation in motorcycle engines, by producing blanks and subsequent machining the blanks at least in the range of bearing surfaces and cam surfaces.
In der Nockenwellenfertigung gelten kurze Nockenwellen als grundsätzlich leichter herstellbar als lange Nockenwellen. Man hat es deshalb bisher als fertigungstechnisch angenehm empfunden, wenn man als Nockenwellenhersteller kurze Nockenwellen z.B. für Motorradmotoren herzustellen hatte, weil man bei der Herstellung solcher Nockenwellen, die häufig nur zwei Nocken haben, nicht mit Präzisionsfehlern rechnen mußte, die als Folge der Durchbiegung auftreten könnten.In For camshaft production, short camshafts are generally lighter Can be produced as long camshafts. So it has been so far as If you, as a camshaft manufacturer, feel pleasant in terms of production technology short camshafts e.g. For Motorcycle engines had to produce, because in the production such camshafts, often have only two cams, did not have to expect precision errors, the could occur as a result of the deflection.
Aus
der
Aus
der
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Nockenwellen vorzusehen, mit welchen bei hoher Herstellungspräzision die Gefahr einer Beschädigung der so hergestellten Nockenwellen vermieden wird.It The object of the present invention is a process for the preparation of camshafts, with which at high manufacturing precision the Risk of damage the camshaft so produced is avoided.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.These The object is achieved by the method specified in claim 1.
Erfindungsgemäß ist für die Herstellung von kurzen Nockenwellen, wie sie etwa zum Einsatz in Motorradmotoren benötigt werden, vorgesehen, daß mindestens ein Teil der spanabhebenden Bearbeitungsschritte an einem Doppelrohling durchgeführt wird und daß anschließend der Doppelrohling zur Bildung von zwei Nockenwellen unterteilt wird.According to the invention is for the production of short camshafts, such as those used in motorcycle engines needed be provided that at least a part of the machining operations on a double blank is carried out and that subsequently the Double blank is divided to form two camshafts.
Im einzelnen wird dabei folgendermaßen vorgegangen:
- a) der Doppelrohling wird nacheinander an beiden Enden bearbeitet unter Bildung von zentrierenden Einspannmitteln und gewünschtenfalls Drehantriebsmitteln an seinen beiden Enden;
- b) es werden hierauf die Lager- und die Nockenflächen jeweils unter Einspannung des Doppelrohlings mittels der zentrierenden Einspannmittel erzeugt;
- c) der gemäß a) und b) bearbeitete Doppelrohling wird in zwei Nockenwellen aufgeteilt.
- a) the double blank is machined successively at both ends to form centering chucks and, if desired, rotary drive means at both its ends;
- b) thereupon the bearing and the cam surfaces are produced in each case under clamping of the double blank by means of the centering clamping means;
- c) the processed according to a) and b) double blank is divided into two camshafts.
In der Bearbeitungsphase c) erfolgt die Aufteilung des Doppelrohlings in zwei Nockenwellen mittels eines Trennwerkzeugs.In the processing phase c), the division of the double blank takes place in two camshafts by means of a separating tool.
Um eine Beschädigung der fertigen Nockenwellen zu verhindern ist vorgesehen, daß in der Bearbeitungsphase c) die Aufteilung des Doppelrohlings erfolgt, während beide die Nockenwellen bildenden Teile des Doppelrohlings in einer Haltevorrichtung derart gehalten sind, daß ihre Lage während und nach der Durchführung der Unterteilung im wesentlichen erhalten bleibt.Around a damage Prevent the finished camshafts is provided in the Processing phase c) the division of the double blank takes place, while both the camshaft forming parts of the double blank in one Holding device are held such that their position during and after the execution the subdivision is substantially preserved.
Diese Bearbeitungsfolge ist ungewöhnlich, denn sie gibt den oben beschriebenen, kurzen Nockenwellen eigenen Vorteil der Vermeidung von Durchbiegungsgefahren und damit Präzisionsfehlern auf.These Processing sequence is unusual because it gives the short camshafts described above own advantage the avoidance of deflection risks and thus precision errors.
Es hat sich gezeigt, daß bei Einhaltung bestimmter Schlankheitsgrade und bei entsprechender Gestaltung der Verbindungsstelle zwischen aufeinanderfolgenden Rohlingsabschnitten keine wesentlichen Herstellungsschwierigkeiten zufolge vergrößerter Durchbiegung in Kauf genommen werden müssen, daß aber andererseits durch die gemeinsame Bearbeitung der voneinander abgelegenen Enden sowie der Lagerflächen und der Nockenflächen eine Vereinfachung des Bearbeitungsablaufs zu erzielen ist.It has been shown that at Compliance with certain slenderness levels and with appropriate design the junction between successive blank sections no significant manufacturing difficulties due to increased deflection must be accepted, but that on the other hand, through the common processing of the remote ones Ends as well as the storage areas and the cam surfaces a simplification of the machining process is achieved.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zur Zentrierung des Doppelrohlings an dessen beiden voneinander abgelegenen Enden je eine Zentrierbohrung gebohrt werden, um anschließend unter Einspannung des Doppelrohlings mittels dieser Zentrierbohrungen die Lagerflächen und Nockenflächen der beiden herzustellenden Nockenwellen bearbeiten zu können.at the method according to the invention can be used to center the double blank at both of them remote ends each have a center hole to be drilled, then under clamping of the double blank by means of these centering holes the bearing surfaces and Cam surfaces of to edit both camshafts to be produced.
Alternativ ist es allerdings auch denkbar, den Doppelrohling "centerless" zu bearbeiten.alternative However, it is also conceivable to edit the double blank "centerless".
Auch kann in engem zeitlichem Zusammenhang mit der Bearbeitungsphase a) jeweils eine zentrale Gewindebohrung für die spätere Befestigung von Antriebsrädern erzeugt werden. Diese Gewindebohrung benötigt man in der Regel nur an jeweils einem Ende der fertigen Nockenwellen, so daß an den jeweils anderen Enden eine derartige Bearbeitung unterbleiben kann.Also can be closely related to the editing phase a) each generates a central threaded hole for the subsequent attachment of drive wheels become. This threaded hole is needed you usually only at one end of the finished camshaft, so that on the other ends are omitted such a processing can.
In der Bearbeitungsphase a) kann am jeweiligen Ende eine Eingriffsausnehmung für den Eingriff eines rotierenden Mitnehmers erzeugt werden.In the machining phase a) can at the respective end an engagement recess for the Intervention of a rotating driver can be generated.
In der Bearbeitungsphase b) kann so vorgegangen werden, daß an dem Doppelrohling nacheinander die Lagerflächen und die Nockenflächen erzeugt werden, während der teilbearbeitete Doppelrohling an seinen beiden Enden jeweils unter Verwendung seiner zentrierenden Einspannmittel eingespannt ist und unter Verwendung der Drehantriebsmittel angetrieben wird.In the processing phase b) can be proceeded so that at the Double blank successively generates the bearing surfaces and the cam surfaces be while the partially machined double blank at its two ends respectively clamped using its centering chuck is and is driven using the rotary drive means.
Als Ausgangsprodukt kann ein Doppelgußrohling oder ein Doppelschmiederohling verwendet werden.When Starting product can be a double-cast blank or a double forging blank be used.
Die zum Einsatz kommenden Doppelrohlinge können entweder zur Bildung von zwei identischen Nockenwellen bestimmt und geeignet sein oder zur Bildung von zwei unterschiedlichen Nockenwellen bestimmt und geeignet sein.The used double blanks can either be used to form two identical camshafts determined and suitable for or Formation of two different camshafts determined and suitable be.
Im Zuge der Herstellung der Nockenwellen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehen verschiedene Zwischenprodukte, die sich von den Zwischenprodukten bei Herstellung der Nockenwellen nach dem klassischen Verfahren, bei dem jeweils nur ein der Nockenwellenlänge entsprechender Rohling bearbeitet wird, unterscheiden.in the During the production of the camshafts according to the method of the invention arise various intermediates that differ from the intermediates when producing the camshafts according to the classical method, in each case only one of the camshaft length corresponding blank is processed, different.
Als Zwischenprodukt für die Herstellung von Nockenwellen ist an erster Stelle ein Doppelrohling zu nennen mit zwei vom Produktionsvorgang her in einem Verbindungsbereich miteinander verbundenen Rohlingsabschnitten, deren jeder jeweils einer Nockenwelle entspricht.When Intermediate for the production of camshafts is in the first place a double blank too call two in the production process in a connection area interconnected blank sections, each one each corresponds to a camshaft.
Bei diesem Doppelrohling ist die axiale Länge des Verbindungsbereichs der beiden Rohlingsabschnitte bevorzugt derart bemessen und auf eine zugehörige Trennvorrichtung abgestimmt, daß nach Unterteilung in zwei Nockenwellen eine weitere Längenkorrektur der einzelnen Nockenwellen nicht erforderlich ist.at This double blank is the axial length of the connection area the two blank sections preferably dimensioned and on an associated one Separating device tuned that after subdivision in two camshafts another length correction of the individual Camshafts is not required.
Die beiden Rohlingsabschnitte des Zwischenprodukts können für die Herstellung unterschiedlicher oder identischer Nockenwellen bestimmt und geeignet sein.The Both blank sections of the intermediate may be different for the preparation or identical camshafts determined and suitable.
Weiterhin ist als Zwischenprodukt ein Doppelrohling zu nennen mit zwei vom Produktionsvorgang her in einem Verbindungsbereich miteinander verbundenen Rohlingsabschnitten, deren jeder jeweils einer Nockenwelle entspricht, wobei die Enden, die Lagerflächen und/oder die Nockenflächen bereits spanabhebend bearbeitet sind.Farther is to be mentioned as an intermediate product a double blank with two of the Production process ago connected in a connection area Blank sections, each of which corresponds to a camshaft, the ends being the bearing surfaces and / or the cam surfaces already machined.
Bei Ausgestaltung des Rohlings zur Bildung von zwei identischen Nockenwellen können homologe erste Enden an dem Zwischenprodukt bereits spanabhebend bearbeitet sein unter Bildung von zentrierenden Einspannmitteln oder/und Drehantriebsmitteln. Z.B. können an den homologen ersten Enden jeweils Zentrierungsbohrungen und/oder Gewindebohrungen zur Befestigung eines Antriebsrads angebracht sein.at Embodiment of the blank to form two identical camshafts can homologous first ends on the intermediate already machined machined to form centering chucks and / or rotary drive means. For example, can at the homologous first ends each centering holes and / or threaded holes for attachment a drive wheel be attached.
Weiterhin können bei diesem teilbearbeiteten Zwischenprodukt an den Rohlingsabschnitten jeweils mindestens ein Teil der Lagerflächen der späteren Nockenwellen durch spanabhebende Bearbeitung ausgebildet sein und/oder jeweils mindestens ein Teil der Nockenflächen.Farther can in this semi-finished intermediate product on the blank sections in each case at least part of the bearing surfaces of the later camshafts by machining Machining be formed and / or each at least one part the cam surfaces.
Um trotz der Verdoppelung der Länge des Doppelrohlings im Vergleich zur Rohlingslänge bei Einzelbearbeitung von Nockenwellen eine hohe Präzision zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Verbindungsbereich derart biegesteif ausgebildet ist, daß bei der spanabhebenden Bearbeitung im wesentlichen keine Verschlechterung der Herstellungspräzision im Vergleich zu einem Herstellungsverfahren eintritt, bei dem die Nockenwellen einzeln mechanisch bearbeitet werden.Around despite doubling the length of the double blank in comparison to the blank length in single machining of Camshafts a high precision to ensure, is provided that the Connecting region is formed so rigid that in the Machining essentially no deterioration the manufacturing precision compared to a manufacturing process in which the Camshafts are machined individually.
Man kann sich leicht vorstellen, daß beim Herstellen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Einspann- und Umspannarbeiten pro Nockenwelle gegenüber einem Verfahren reduziert sind, bei dem einzelne Nockenwellen-Rohlinge einzeln bearbeitet werden. Besonders vorteilhaft gestaltet sich der Verfahrensablauf bei der Herstellung von jeweils zwei identischen Nockenwellen aus einem Doppelrohling, wenn an den Enden des Doppelrohlings homologe und damit identische Enden der beiden entsprechenden Nockenwellen vorliegen. Dann kann nämlich schon die Bearbeitung der Enden des Doppelrohlings vereinfacht werden, indem diese unter Beibehaltung der Einspannung von einem Schalttisch nacheinander ein und demselben Bearbeitungswerkzeug zugeführt werden.you can easily imagine that when manufacturing according to the inventive method the Clamping and transformer work per camshaft compared to one Procedures are reduced at which individual camshaft blanks be edited individually. Particularly advantageous designed the Procedure in the production of two identical Camshafts from a double blank when at the ends of the double blank homologous and thus identical ends of the two corresponding camshafts available. Then you can already simplify the processing of the ends of the double blank, while maintaining the clamping of a control table successively fed to one and the same machining tool.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung; es stellen dar:The explain the attached figures The invention; they represent:
In
In
der
Anschließend wird
in einer Schleifvorrichtung gemäß
Anschließend wird
gemäß
Nachdem
sämtliche
Lagerflächen
LF1A, LF2A und sämtliche
Nockenflächen
NF1A, NF2A usw. geschliffen
sind, wird der Doppelgußrohling
in eine Trennvorrichtung gemäß
Die Wandstärke der Trennscheibe ST ist so bemessen, daß nach dem Trennvorgang die Nockenwellen KA, KB die fertige Länge haben.The Wall thickness the blade ST is dimensioned so that after the separation process the Camshafts KA, KB have the finished length.
Verschiedene Alternativen sind denkbar: Anstelle des Doppelgußrohlings kann auch ein Schmiederohling als Ausgangsprodukt verwendet werden. Man kann auch identische Nockenwellen KA, KB aus dem Doppelrohling herstellen.Various Alternatives are conceivable: Instead of Doppelgußrohlings can also a forging blank be used as starting material. You can also use identical camshafts KA, KB from the double blank.
Weiterhin ist es denkbar, die Doppelrohlinge so auszubilden, daß an den Enden des Doppelrohlings zwei verschiedene Enden der Rohlingsabschnitte liegen und daß im Verbindungsbereich die beiden anderen verschiedenen Enden der Rohlingsabschnitte liegen. Dies erfordert gewisse Änderungen im Arbeitsablauf.Farther It is conceivable, the double blanks in such a way that to the Ends of the double blank two different ends of the blank sections lie and that in the Connection area the other two different ends of the blank sections lie. This requires certain changes in the workflow.
Claims (8)
Priority Applications (2)
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DE1998138147 DE19838147B4 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Method for producing camshafts |
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- 1998-08-21 DE DE1998138147 patent/DE19838147B4/en not_active Expired - Lifetime
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1999
- 1999-08-19 IT IT1999TO000718 patent/IT1310140B1/en active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19838147A1 (en) | 2000-02-24 |
ITTO990718A1 (en) | 2001-02-19 |
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