Diplomarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften – Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1, 7, Hochschule Harz Hochschule für angewandte Wissenschaften, Sprache: Deutsch, Abstract: In der Arbeit wird ein technologisches Konzept erarbeitet, um verschiedenste Nockenwellen auf einer Universal-Schleifmaschine zu schleifen. Dazu mussten Erfahrungen über das CNC-Unrundschleifen von Nocken gesammelt werden. Eine anschließende Recherche untersucht die verschiedenen Arten von Nockenwellen und die wichtigsten Nockenformen. Als Hauptaspekt kann angeführt werden: Die Anforderungen an das Schleifen sind abhängig von der Nockenform, ein zentraler Forschungsbereich für die Automobilbaubranche. Für das Schleifen der Nockenwelle mussten Programme für die Steuerung vorgegeben werden. Die Programmierung wurde auf einem Standard PC (Offline) und an der Steuerung der CNC-Schleifmaschine (Online) durchgeführt. Probleme wie die Winkelpositionierung und eine spielfreie Werkstückmitnahme mussten gelöst werden und führten zu einem Maschinenpatent für den kooperierenden Schleifmaschienhersteller. Die Prozessführung wurde über die konstante Werkstück-Drehgeschwindigkeit geführt. Für zwei mögliche Varianten aus Nockenkonturdaten (Hubwertetabellen, CAD-Daten) die NW zu schleifen, wurde der Arbeitsablauf entwickelt. Das Schleifen zylindrischer Nocken konnte in einem schnellen Prozesszyklus umgesetzt werden. Eine besondere Lösung erforderte die konkave Geometrie von Nocken (schnelle Ventilsteuerzeiten, spezifischen Kraftstoffverbrauch optimieren). Mit der CAD-Technik zur Programmierungsunterstützung wurde eine Pseudo-Nockenwelle konstruiert. Sie vereint die Eigenschaft (Nockenkontur) vieler Nockenwellen in sich. Die Pseudo-Nockenwelle testet zugleich den maximalen Grenzbereich der Schleifmaschine aus (konkave Geometrie). Für diesen erweiterten Arbeitsbereich der Schleifmaschine wird eine Lösung vorgeschlagen. Anschließend sind die Kosten für die Herstellung einer geschliffenen Nockenwelle mit Hilfe einer ‘Musterkalkulation’ berechnet wurden. Die Kalkulation ist auf Grundlage allgemeiner Maschinenstundensätzen durchgeführt. Das Ergebnis zeigt das sich eine wirtschaftliche Fertigung von Prototypen-Nockenwellen, speziell für KMU rechnet. Eine Zusammenfassung der Realisierungen und ein spannender Ausblick in die Zukunft der Nockenwelle beenden diese Arbeit. Eine Nockenwelle zu ersetzen ist und wird definitiv eine größere Herausforderung im Motorenbau bleiben, die Forschung zur Optimierung dieser Motorenkomponente, zeigen ansetzte bedeutender OEM’s und der Zwang zur Abgassverhalten-Verbesserung und zum Kraftsoffsparen beschleunigen den Entwicklungsprozess, um ein Neues.
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