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.
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.
Der erste von drei Arbeitsschritten zur Bearbeitung der Statorbohrung ist die Vorbearbeitung mit einem Aufbohrwerkzeug. Der Rohling weist Gussschrägen auf, durch die Schnitttiefen bis zu 6 mm zu bewältigen sind. Spezielle Wendeschneidplatten mit einem abstützenden Bogenschliff vermeiden Vibrationen. Zusätzlich erzeugen sie kleine Späne, die gut abzuführen sind. Der Semi-Finish-Schnitt bearbeitet den aufwendigen Konturzug des E-Motorgehäuses so vor, dass in der abschließenden Fertigbearbeitung mit einem Feinbohrwerkzeug die komplette Kontur mit Fasen und radialen Übergängen in der geforderten Qualität μm-genau hergestellt werden kann. Die Werkzeuge legt MAPAL je nach Aufmaßsituation, Maschinenpark und Aufspannung individuell für den jeweiligen Kunden aus. Die Schneidenpositionen der Werkzeuge berücksichtigen unterschiedliche Stufen im Gehäuse ebenso wie eingegossene oder eingepresste Stahlbuchsen für Lager. Während der Großteil des Werkstücks mit PKD zerspant wird, kommen für den Stahlbereich Hartmetallschneiden zum Einsatz.
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.
