04.10.2021

Continuous process for electromobility

Internal and External Machining of the Stator Housing

With increasing numbers of electric vehicles, not only very precisely manufactured parts are required, but also the most efficient production possible. One part that is particularly demanding in terms of machining is the motor housing for the electric motor. MAPAL has already established a three-stage solution for machining the stator bore. The precision tool manufacturer now presents a large tool for external machining.

A pot-shaped stator housing for electric motors with the complete tool package from MAPAL.
  • A pot-shaped stator housing for electric motors with the complete tool package from MAPAL.
  • An electric motor housing with a pot-shaped stator housing in exploded view.
  • The fine boring tool from MAPAL for external machining of pot-shaped stator housings for electric motors.

Three-stage solution for the stator bore

In the pot-shaped version of the motor housing, the stator carrier housing is inserted into the main housing as an intermediate housing. Typical diameters for the thin-walled aluminium part are between 200 and 240 mm on the inside and between 240 and 260 mm externally. Concentricity of the various bearing and mounting diameters is critical to the performance of the electric motor, which requires very precise machining within tight tolerances.
An electric motor housing with a pot-shaped stator housing in exploded view.
For pot-shaped motor housings, the stator support housing is inserted into the main housing.  ©MAPAL
The first of three steps for machining the stator bore is pre-machining with a boring tool. The blank has casting bevels that result in cutting depths of up to 6 mm to be removed. For this purpose, special indexable inserts with a supporting arc shaped land are used to avoid vibrations. This also ensures that small chips are produced, which can be easily removed. In the subsequent semi-finish machining, the complex contour path of the electric motor housing is pre-machined in such a way that the complete fine machining with chamfers and radial transitions can be produced to μm accuracy with the finishing fine boring tool. The tools are individually designed for the respective customer depending on the stock situation, machinery and clamping setup. Different steps in the housing are taken into account with the cutting-edge positions of the tools, as are cast-in or pressed-in steel bushings for bearings. While the majority of the workpiece is machined with PCD, carbide cutting edges are used for the steel area.

World first for external machining

The fine boring tool from MAPAL for external machining of pot-shaped stator housings for electric motors.
View into the machine: The fine boring tool from MAPAL for high-precision external machining of the thin-walled pot-shaped stator housings.  ©MAPAL
Außen ist das Bauteil mit einer spiralförmig umlaufenden Nut versehen. Nach dem Einsetzen in das äußere Gehäuse fließt durch diese Nut das Kühlmittel. Daher wird der Statorträger auch als "Cooling Jacket" bezeichnet. Zur EMO in Mailand stellt MAPAL neue, außergewöhnliche Außenbearbeitungswerkzeuge vor. Nach der Vorbearbeitung übernimmt ein Glockenwerkzeug das komplette Finish der Außenseite. Das speziell konstruierte Leichtbauwerkzeug ist mit Schneidplatten und Führungsleisten versehen und weist an strategischen Stellen Stege auf, um möglichst viel Gewicht zu sparen und durch große Öffnungen die Späne abführen zu können. Das Feinbearbeitungswerkzeug verspricht hohe Rundheit und Genauigkeit.

Komplettbearbeitung auf Bearbeitungszentrum

Die Innenbearbeitung ist mit den Bohrwerkzeugen sehr schnell und präzise möglich. Zusätzlich kann in der gleichen Aufspannung, ohne zu verfahren, auch die Außenseite bearbeitet werden. Mit der Lösung für Bearbeitungszentren wird zudem Kunden Rechnung getragen, welche die Transformation zur E-Mobilität mit einem vorhandenen Maschinenpark mitmachen, der auf die Bearbeitung großer kubischer Aluminiumgehäuse ausgerichtet ist.

Eine alternative Bearbeitungslösung hat MAPAL gemeinsam mit einem Maschinenhersteller entwickelt. Dabei wurde der Prozess um 90 Grad gedreht, um ihn auf vertikalen Drehmaschinen einzusetzen.
 


Kathrin Rehor, PR Project Manager bei MAPAL

Kontakt

Kathrin Rehor Public Relations Kathrin.Rehor@mapal.com Tel.: +49 7361 585 3342


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