Entraînements électriques

Exigences d'usinage et caractéristiques des différents types de boîtier

Boîtier hautement intégré

Boîtiers de moteur électrique hautement intégrés

Description : Boîtiers complexes hautement intégrés avec support de stator, support de boîte de vitesses et raccordement pour l'électronique de puissance. Une haute intégration fonctionnelle permet de réduire les coûts de montage. La conception est compacte, d'où la complexité du boîtier moulé.

CARACTÉRISTIQUES

• Stator monté directement dans le boîtier ou via le support de stator/l'enveloppe de refroidissement
• Alésage du stator avec niveaux et surfaces planes comme surfaces fonctionnelles
• Un alésage de palier de rotor intégré dans le boîtier de manière coaxiale par rapport à l'alésage de stator
• Positionnement du deuxième couvercle de palier via des goupilles ou des surfaces d'ajustement ; le deuxième alésage de palier doit être coaxial
• Alésages des paliers d'engrenages intégrés dans le boîtier ; grande concentricité et précision de positionnement requises
• Canaux de refroidissement partiellement intégrés dans le boîtier
• Boîtier complexe en fonte d'aluminium

EXIGENCES D'USINAGE

• Tracés de profils complexes avec plusieurs niveaux de diamètre (→ forces de coupe élevées et volume de coupe important)
• Usinage multiple (→ séparation/enlèvement des copeaux)
• Coupes interrompues (→ contact, circuit de refroidissement)
• Chanfreins d'introduction 15° – 30° (→ formation de copeaux réguliers et forces radiales élevées)

Carter en forme de cloche

Boîtiers de moteur électrique en forme de cloche

Description : ​​​​​​: Afin de réduire la complexité, en particulier pour réaliser une construction plus simple de l'enveloppe de refroidissement, des boîtiers en forme de pot ou de cloche ou des supports de stator sont utilisés.

CARACTÉRISTIQUES

• Comme boîtier intermédiaire pour l'intégration dans le système global
• Alésage du stator avec niveaux et surfaces planes comme surfaces fonctionnelles
• Un alésage de palier de rotor intégré dans le boîtier de manière coaxiale par rapport à l'alésage de stator
• Positionnement via des surfaces d'ajustement sur la face extérieure
• Canaux de refroidissement sous forme de nervures à l'extérieur
• Paroi mince, sensible aux vibrations
• Serrage problématique

EXIGENCES D'USINAGE

• Composants à paroi extrêmement mince (→ correspond à l'épaisseur de la paroi)
• Les ailettes de refroidissement extérieures doivent être usinées
• Forme de pot ou de cloche (→ favorise les vibrations, les concepts de serrage spéciaux et les amortisseurs de vibrations)
• Chanfreins d'introduction 15° – 30° (→ formation de copeaux réguliers et forces radiales élevées)

Carter tubulaire

Boîtiers de moteur électrique tubulaires

Description : La conception la plus simple des boîtiers de moteur est tubulaire. La longueur du boîtier, et donc de la machine électrique, peut être facilement modifiée pour obtenir des performances différentes. L'effort de montage augmente alors en raison de la faible intégration fonctionnelle.

CARACTÉRISTIQUES

• Aucun alésage de palier du rotor intégré dans le boîtier
• Deux couvercles de palier pour loger le rotor
• Positionnement des deux couvercles de palier via des surfaces d'ajustement pour la coaxialité des paliers
• Moindre complexité
• Pratiquement symétrique sur le plan rotationnel
• Paroi mince, sensible aux vibrations
• Serrage problématique

EXIGENCES D'USINAGE

• Composants plus stables, principalement avec une structure de refroidissement interne
• Profilés extrudés également possibles (AlSi1 → copeaux réguliers)
• Sans sangles de serrage (→ concepts de serrage spéciaux)
• Partiellement avec des ajustements des deux côtés dans la tolérance IT6

Boîtier hybride

Boîtier de transmission hybride et module hybride/boîtier intermédiaire

Description : Intégration de la machine électrique dans l'architecture de transmission existante au moyen de modules hybrides ou de boîtiers intermédiaires en forme de disque. Des structures à encombrement neutre sont également réalisées : il s'agit de boîtiers encastrables ayant en partie la forme d'un creuset.

CARACTÉRISTIQUES

Module hybride/boîtier intermédiaire

• Logement du stator, principalement
• Aucun palier de rotor pour la structure en forme de disque
• Palier de rotor intégré pour la structure en forme de pot

Boîtier de transmission hybride

• Rapports longueur-diamètre extrêmes
• Paroi mince, sensible aux vibrations
• Tracés de contour précis
• Coupe interrompue

EXIGENCES D'USINAGE

Boîtier de transmission hybride

• Tolérance IT6
• Exigences élevées en matière de coaxialité et de dimensions de paliers
• Limitation du poids maximal et du couple de basculement

Pré-usinage

Pré-usinage du boîtier de moteur pour motorisation électrique

L'utilisation d'un outil d'alésage ISO est particulièrement adaptée au pré-usinage. Cette méthode permet d'atteindre des vitesses de coupe et des avances élevées pour un enlèvement de matière rapide et économique. Dans certaines conditions, par exemple pour des composants issus d'un pré-moulage précis et lorsque les conditions de la machine s'y prêtent, l'usinage d'ébauche peut être supprimé.

Usinage de semi-finition

Semi-finition du boîtier de moteur pour motorisation électrique

Lors de l'usinage de semi-finition, le tracé complexe du contour du boîtier du moteur électrique est déjà préparé. De cette manière, le profil complet avec chanfreins et transitions radiales peut être produit dans la qualité requise lors de l'usinage final. Cette étape permet d'obtenir le façonnage optimal du boîtier. En fonction de la puissance de la broche et de l'enlèvement, il peut être nécessaire d'effectuer la semi-finition en deux étapes.

Usinage final

Finition du boîtier de moteur pour motorisation électrique

La dernière étape consiste en l'usinage précis du stator à l'aide d'un outil d'alésage de précision, équipée de plaquettes de coupe à réglage fin et de patins de guidage.

Usinage extérieur de boîtiers de stator

L'usinage extérieur des boîtiers de stator pour moteurs électriques est une tâche particulièrement exigeante. Ces boîtiers, souvent de construction tubulaire ou creuse, sont essentiels à l'efficacité du moteur électrique. Le processus de fabrication utilisé implique de nombreuses difficultés. Les boîtiers en aluminium à paroi mince, dont les nervures intégrées reçoivent le circuit de refroidissement, exigent une précision maximale au niveau du diamètre et des tolérances de forme et de position. La concentricité entre les différents diamètres est cruciale.

Machining solutions for...

Basic

Prototype solution with standard tools

• High flexibility
• System for pre- and finish machining
• Modular design
• Standard troughs from Ø 87 - 1000mm 
• Fine boring clamp adjustable in the µm range
• Easy handling

Pre-machining

• Helix milling cutter

  with ISO indexable inserts

  • Coated ISO indexable inserts made of carbide or PCD-tipped indexable inserts
  • Reduced cutting forces
  • Standard product
  • HSK extension for different machining depths

• ModulBore

  Boring head with bridge module

  • Pre- and finish machining system
  • Modular construction
  • ISO cartridges

Finish machining

• ModulBore

  high level of flexibility during boring and fine boring

  • Pre- and finish machining system
  • Modular construction
  • Standard range from ø 87 mm – 1000 mm
  • Fine boring cartridge adjustable in the µm range
  • Easy to handle

Performance

Series solution with HSK-63 / HSK-100

Process-safe solution with adapted performance and requirement spectrum

• Three-stage process (pre-, semi-finish and finish machining)
• Particularly light tools
• Large components on compact machines
• Optimal solution for small and medium quantities

Pre-machining

• Helix milling cutter

  with ISO indexable inserts

  • Coated ISO indexable inserts made of carbide or PCD-tipped indexable inserts
  • Reduced cutting forces
  • Standard product
  • HSK extension for different machining depths

• PCD form cutter

  contour machining the bottom of the bore

  • Brazed cutting edge
  • Special contours possible
  • Can optionally be used with HSK extensions

Semi-finish-machining

• Precision boring tool

  with ISO indexable inserts

  • Tool shape adapted to magazine changer
  • Coated ISO indexable inserts made of carbide or PCD-tipped indexable inserts

• Precision boring tool

  single-stage or multi-stage

  • ISO cartridges
  • PCD-tipped ISO indexable inserts
  • Tool body made of aluminium

• Precision boring tool

  single-stage or multi-stage

  • ISO cartridges
  • PCD-tipped ISO indexable inserts
  • Tool body made of aluminium

Finish machining

• Fine boring tool

  with guide pads

  • PCD-tipped indexable inserts
  • Finely adjustable
  • Guide pads made of PCD
  • Tool shape adapted to magazine changer

• Fine boring tool

  in lightweight construction made of steel

  • PCD-tipped indexable inserts
  • Cermet indexable inserts for machining of steel bearing bushes
  • Finely adjustable and temperature stable
  • Guide pad technology with EA system

Expert

Series solution with HSK 100

Highly productive for large diameters

• Three-stage process (pre-, semi-finish and finish machining)
• Large machining diameters > 220 mm
• Highest performance and precision
• Ideal process for high volumes and short cycle times

Pre-machining

• ISO boring tool

  aluminium construction

  • PCD-tipped indexable inserts
  • ISO cartridges
  • Single or multi-stage design

Semi-finish-machining

• Precision boring tool

  Aluminium construction

  • PCD-tipped indexable inserts 
  • Design as welded construction or with tool body made of aluminium

Finish machining

• Fine boring tool

  in lightweight construction

  • PCD-tipped indexable inserts
  • Cermet indexable inserts for machining of steel bearing bushes
  • Finely adjustable and temperature stable
  • Guide pad technology

• Actuating tool

  for u-axis-systems

  • Suitable for machining of housing variants
  • To compensate for insert wear