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EMAG KURBELWELLEN-SCHLEIFMASCHINEN Mehr als nur Maschinen – Prozessauslegung von EMAG Experten

PKW-KURBELWELLEN Kurbelwellen von PKW kommen in den unterschiedlichsten Größen, Formen und Herstellungsarten vor.

Vom kleinen 0,8 Liter Zweizylinder über die gängigen Vierzylinder der Mittelklassemodelle bis hin zu den großen Zwölfzylinder-Motoren. Der Großteil dieser Kurbelwellen wird entweder gegossen bzw. geschmiedet, wobei in großen Stückzahlen und bei geringerer Leistung vor allem Guss zum Einsatz kommt. Geschmiedete Kurbelwellen und sogar gebaute Kurbelwellen aus Edelstahl werden vornehmlich im Premiumsektor verbaut, was auf deren höhere Schwingfestigkeit und allgemein höhere Belastbarkeit zurückzuführen ist.

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KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I PKW-Kurbelwellen

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PRODUKTIVE SCHLEIFBEARBEITUNG EINER PKW-KURBELWELLE Dieses Beispiel stellt die produktive Bearbeitungskonfiguration einer PKW-Kurbelwelle in drei Operationen dar.

In OP 80 werden mit einer PMD 2, also einer PMD-KurbelwellenSchleifmaschine mit zwei Schleifspindeln, die Haupt- und Hublager vorgeschliffen. In OP 90, ebenfalls auf einer PMD 2, erfolgt das Fertigschleifen der Haupt- und Hublager.

BEARBEITUNG VON KURBELWELLEN IN VERSCHIEDENEN BAUGRÖSSEN VON 1-ZYLINDER-WELLE BIS ZUR V8-WELLE + 30-kW-Motorspindeln für die Schleifscheibe (optional 40 kW)

+ Werkstückspindel mit Direktantrieb + Schleifen mit CBN-Schleifscheiben (Korund möglich) + Pendelhubschleifen der Hublager bei zentrischer Einspannung des Werkstücks

+ Höchste Produktivität durch Simultanschleifen mit

unabhängig voneinander arbeitenden Schleifeinheiten

+ Absolute Messsysteme an X- und Z-Achse + Hydrostatische Führungsbahn und umkehrspielfreier Linearmotor (X-Achse)

+ + + +

Hydrostatische Führungsbahn und umkehrspielfreier Linearmotor (X-Achse)

In-Prozess-Messsteuerungen Integrierte Rundheitsprüfung und Rundheitskorrektur Automatische selbstzentrierende Lünetten Axial- und Radialausrichten über automatisch einschwenkbaren Messtaster

+ EMAG Programmiersystem + SIEMENS 840 D Solution Line

OP 80 + OP 90 PMD 2: VORSCHLEIFEN + FERTIGSCHLEIFEN

1

Vorschleifen der Hauptund Hublager

2

Fertigschleifen der Hauptund Hublager

Spindelstock

4

Reitstock

In diesem Beispiel ist die HG 208 mit einem Mittenantrieb sowie einer B-Achse und damit einer dritten Schleifspindel ausgestattet.

MITTENANTRIEBSSCHLEIFMASCHINE HG 208 B CD Maschinen- und Ausstattungsdetails:

+ Schleifen mit CBN-Schleifscheiben (Korund möglich)

+ + + + +

Werkstückspannung zwischen Spitzen Motorspindel für die Schleifscheibe Werkstückantrieb über Mittenantriebseinheit Absolute Messsysteme an X- und Z-Achse In-Prozess-Messsteuerung für Außendurchmesser und Lagerbreite

+ B-Achse mit zwei Schleifspindeln + EMAG Programmiersystem + SIEMENS 840 D Solution Line

Linearführungen und Kugelrollspindel an X- und Z-Achse

OP 120 HG 208 B CD: FERTIGSCHLEIFEN

1

Schleifen von Flansch und Zapfen simultan

2

Schwenken der B-Achse

3

Schleifen beider Passlagerschultern nacheinander

Reitstock

Mittenantrieb

KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Produktive Schleifbearbeitung einer PKW-Kurbelwelle

Anschließend werden Flansch, Zapfen und Passlagerschultern in einer Aufspannung auf einer HG 208 B CD fertiggeschliffen.

Reitstock

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ZUSÄTZLICHE B-ACHSE FÜR MEHR FLEXIBILIÄT Um maximale Freiheit bei der Prozessauslegung zu garantieren, lassen sich die Maschinen der PMD-Baureihe außerdem mit einer oder zwei B-Achsen im Kreuzschlitten ausstatten. Dies ermöglicht z.B. zusätzliche Operationen, wie das Schleifen von Geberradsitz, Flansch, Zapfen und Schultern oder das Vor- und Fertigschleifen in nur einer Aufspannung.

PMD 2 B, Zweischlitten-Maschine mit B-Achse

PMD 2 B: VORSCHLEIFEN

Spindelstock

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PMD 2 B, Zweischlitten-Maschine mit zwei B-Achsen

PMD 2 B: FERTIGSCHLEIFEN

Reitstock

Spindelstock

» Spannen am Flanschdurchmesser

» Schwenken der B-Achsen

» Schleifen der Haupt- und Hublager

» Fertigschleifen der Haupt- und Hublager

Reitstock

WEITERE ANWENDUNG VON HG-MASCHINEN IN DER KURBELWELLEN-BEARBEITUNG SCHRÄGEINSTICHSCHLEIFMASCHINE MIT INNENSCHLEIFSPINDEL HG 208 I Maschinen- und Ausstattungsdetails:

+ Schleifen mit CBN-Schleifscheiben + Werkstückspannung über Spannfutter + Lünette + Motorspindel für Innen- und Außenbearbeitung + Separate Kreuzschlitten für die Außen- und

HG 208 i:

Innenbearbeitung

SIMULTANBEARBEITUNG FLANSCH UND NADELLAGER-BOHRUNG

+ Linearführungen X- und Z-Achse + Kugelrollspindel für X- und Z-Achse + Absolute Messsysteme an X- und Z-Achse + In-Prozess-Messsteuerung der Außen- und Innenbearbeitung

+ EMAG Programmiersystem + SIEMENS 840 D Solution Line

PMD 2 B

KURBELWELLEN-SCHLEIFMASCHINE Maschinen- und Ausstattungsdetails :

+ Bearbeitung mit bis zu vier Schleifscheiben + Dritte und vierte Scheibe als Schwester-Werkzeug + Wesentliche Reduzierung der Umrüstzeiten + Bearbeitung mehrerer Operationen in einer Aufspannung

Spindelstock

Innenschleifspindel

KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Zusätzliche B-Achse für mehr Flexibiliät | Weitere Anwendung von HG-Maschinen

Die HG-Baureihe kann mit verschiedenen Optionen versehen werden. In diesem Beispiel wird der Reitstock durch eine Innenschleifspindel ersetzt, was eine parallele Bearbeitung des Flanschprofils und der Nadellager-Bohrung ermöglicht.

» Simultanschleifen des Flanschprofils und der Nadellager-Bohrung

» Optimale Spannung durch Lünette » In-Prozess-Messung Innen- und Außendurchmesser

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KURBELWELLEN FÜR KLEINE MOTOREN Roller, Rasenmäher oder Generatoren verfügen in der Regel über Ein- bzw. Zweizylindermotoren.

Der wohl bekannteste und auch weltweit am meisten verbaute Vertreter dieser Motorengattung ist der 50-cm³-Zweitakt-Ottomotor, der in Millionen von Zweirädern verbaut wird.

Ebenso sind fast alle auf dem Markt erhältlichen Kleintraktoren und Rasenmäher mit Einzylindermotoren ausgestattet. Für die leistungsstärkeren Modelle wurden Motoren von bis zu zwei Litern Hubraum entwickelt, die bis zu 75 PS Leistung erbringen können.

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KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Kurbelwellen für kleine Motoren

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KOMPLETTBEARBEITUNG IN EINER AUFSPANNUNG Standard-Konfiguration des Arbeitsraums Zwei Kreuzschlitten mit Schleifspindeln für das Außenschleifen der Haupt- und Hublager Spindelstock mit Spannfutter für die Spannung am Außendurchmesser Reitstock mit Zentrierspitze

Zum Vergleich: Für die Komplettbearbeitung einer Kurbelwelle in einer Aufspannung wurde die Maschine mit zwei Spindelstöcken ausgestattet. Dies ermöglicht das abwechselnde Spannen der Kurbelwelle an der Flansch- wie auch an der Zapfenseite. Dabei kommen sowohl Spannfutter mit rückziehbaren Backen als auch ein Stirnmitnehmer zum Einsatz.

BEARBEITUNGSSCHRITT 1: SPANNEN LINKS

Spindelstock 1

Spindelstock 2

BEARBEITUNG SPANNEN

Spindelstock 1

Spannen links

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» Spannen am Flanschdurchmesser

» Umspannen auf Zapfenseite

» Schleifen der Haupt- und Hublager

» Spannfutter mit rückziehbaren Spannbacken

Erst durch die Möglichkeit, auf der PMD 2 zwei Werkstückspindelstöcke aufbauen zu können, kann die Bearbeitung aller Operationen in einer Aufspannung realisiert werden. Hier spielt die PMD 2 mit der flexiblen Gestaltung des Arbeitsraums ihre Stärken voll aus.

GSSCHRITT 2: N RECHTS

Spindelstock 2

Spannen rechts

» Schleifen von Flansch und Hauptlager

BEARBEITUNGSSCHRITT 3: MITNAHME LINKS

Spindelstock 1

KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Komplettbearbeitung in einer Aufspannung

Die besondere Herausforderung, die sich bei der kompletten Schleifbearbeitung einer Kurbelwelle in einer Aufspannung stellt, ist die Gestaltung der Werkstückspannung.

Spindelstock 2

Mitnahme links

» Antrieb mit Stirnmitnehmer » Schleifen des Zapfens

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LKW-KURBELWELLEN LKW-Kurbelwellen sind darauf ausgelegt, eine hohe Leistung bei niedriger Drehzahl umzusetzen.

Hierfür verfügen LKW über Fünf-, in der Regel aber Sechszylindermotoren mit 7 – 13 Liter Hubraum.

In den großen Leistungsklassen sogar mit bis zu 16 Litern Hubraum und acht Zylindern.

Die hohen Kräfte, die auf die Kurbelwelle wirken, kombiniert mit der langen Lebensdauer, die von LKW-Motoren erwartet wird, machen die Herstellung dieser Bauteile besonders anspruchsvoll. Das Bauteil ist nicht nur aufgrund seiner Dimensionen und des Gewichts eine Herausforderung, auch die hohe Präzision, die beim Schleifen der Kurbelwelle erfordert wird, gilt es zu erfüllen. Hier bietet die PM-Baureihe von EMAG viele Vorteile.

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KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I LKW-Kurbelwellen

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BEARBEITUNG VON LKW-KURBELWELLEN MIT DER PM 320 / PMD 320 Mit dem modularen Maschinensystem der PM 320 / PMD 320 kann eine Vielzahl von Maschinenvarianten je nach Fertigungsaufgabe konfiguriert werden.

Ob Mittel- und Hublagerschleifen auf der gleichen Maschine in einer Aufspannung oder auf getrennten Maschinen nach klassischem Konzept – die Entscheidung fällt je nach Produktionsanforderung.

Reitstock

Spindelstock

VERFÜGBARE BEARBEITUNGSTECHNOLOGIEN EINSTECHSCHLEIFEN

1

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MEHRFACHEINSTECHEN

2

1 3

+ CBN-Technologie auch für das Schleifen mit Radien und Schultern

+ Pendelhubschleifen der Hublager bei zentrischer Einspannung des Werkstücks

+ Höchste Produktivität durch Simultanschleifen mit

unabhängig voneinander arbeitenden Schleifeinheiten

+ X-Achsen-Antriebs-System mit umkehrspielfreiem Linearmotor

+ Werkstückspindelstock mit Direktantrieb + Hydrostatische Führungsbahn (X- und Z-Achse) + In-Prozess-Messsteuerungen + Schleifspindel mit Direktantrieb + Integrierte Rundheitsprüfung und Rundheitskorrektur + Automatische selbstzentrierende Lünetten + Axial- / Radialausrichten über automatisch einschwenkbaren Messtaster

+ EMAG Programmierungssystem + SIEMENS 840 D Solution Line

DIAGONALSCHLEIFEN

1

FLEXIBLER PROZESS

KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Bearbeitung von LKW-Kurbelwellen mit der PM 320 / PMD 320

BESONDERE MERKMALE DER PM 320 / PMD 320

2 3

2

1

3

4

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KURBELWELLEN FÜR SCHIFFSMOTOREN Noch ein wenig größer als Kurbelwellen für LKW, sind Wellen für Schiffsdiesel.

Kurbelwellen, die auf EMAG Maschinen der PM-Baureihe typischerweise geschliffen werden, kommen in Yachten, Fähren oder sogar Containerschiffen zum Einsatz. Schiffsmotoren und damit auch die Kurbelwellen sind ebenfalls auf eine hohe Leistung bei niedrigen Drehzahlen hin entwickelt worden und erfordern eine ebenso hohe Präzision bei der Fertigung wie LKW-Kurbelwellen.

bis 8m

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KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Kurbelwellen für Schiff motoren

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BEARBEITUNG VON GROSSKURBELWELLEN MIT DER PM 430 / PM 460 / PM 480 Die PM 4-Baureihe ist mit Linearmotoren und hydrostatischen Führungsbahnen in der X- und Z-Achse ausgerüstet, was höchste Dynamik gewährleistet und damit exzellente Schleifergebnisse sicherstellt.

Das Schleifen der Haupt- und Hublager vollzieht sich in einer Aufspannung unter Einsatz von konventionellen Korund- oder CBN-Schleifscheiben. Dies sorgt für hohe Produktivität bei gleichzeitig hoher Flexibilität und ermöglicht sowohl vollautomatische, halbautomatische oder manuelle Schleifprozesse. Der Werkstückantrieb erfolgt beidseitig, je nach Aufgabenstellung über Mitnehmer oder hydraulische Spannfutter; dabei ist die Werkstückspindel direkt über einen Torquemotor angetrieben. Die Schleifspindel selbst ist als Motorspindel ausgeführt. Sollte ein höheres Drehmoment nötig sein, steht optional ein separater Motor mit Riemenübersetzung zur Verfügung. Für eine hochproduktive Fertigung und schnelle Werkstückwechsel sorgen die großen automatischen Fronttüren, die eine hervorragende Zugänglichkeit zum Arbeitsraum ermöglichen, wie auch die leicht zu handhabende Bedieneroberfläche.

Optional auch mit zwei Schlitten

Spindelstock

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Reitstock

+ Pendelhubschleifen von Großkurbelwellen: Schleifen der Haupt- und Hublager auf der gleichen Maschine

+ Einsatz von konventionellen Korund-Schleifscheiben oder CBN-Schleifscheiben

+ Hohe Produktivität bei gleichzeitig hoher Flexibilität + Vollautomatische, halbautomatische oder manuelle Schleifprozesse realisierbar

+ In-Prozess-Durchmesser-Messung für höchste

Genauigkeit und Rundheitsprüfung in der Maschine

+ Universelles Axial- und Radial-Ausrichten der Welle vor dem Schleifen für beste Qualität bei höchster Flexibilität

+ Sehr steife 2-Achsen-NC-Setzstöcke zur optimalen Abstützung der Kurbelwelle

KURBELWELLEN-BEARBEITUNG MIT EMAG I Bearbeitung von Großkurbelwellen mit der PM 430 / PM 460 / PM 480

ECKPUNKTE DER PM 430 / PM 460 / PM 480

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AUF DER GANZEN WELT ZU HAUSE. EMAG Salach GmbH München Zamdorferstraße 100 81677 München Deutschland Telefon: +49 89 99886-250 Fax: +49 89 99886-160 E-Mail: info@muenchen.emag.com

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Dänemark Horsvangen 31 7120 Vejle Ø Dänemark Telefon: +45 75 854854 Fax: +45 75 816276 E-Mail: info@daenemark.emag.com Schweden Glasgatan 19B 73130 Köping Schweden Telefon: +46 221 40305 E-Mail: info@sweden.emag.com

Ungarn Gerenda 10 1163 Budapest Ungarn Telefon: +36 30 9362-416 E-Mail: lbujaki@emag.com Tschechien Lolkova 766 103 00 Praha 10 – Kolovraty Tschechien Telefon: +420 731 476070 E-Mail: mdelis@emag.com Polen ul. Krzycka 71A / 6 53-020 Wrocław Polen Telefon: +48 728 389 989 E-Mail: info@poland.emag.com Türkei Sanayi Cad. No.: 44 Nish İstanbul Sitesi D Blok D: 155 Yenibosna – Istanbul Türkei Telefon: +90 532 694 54 44 E-Mail: ckoc@emag.com

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