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

Tubular electric motor housing

Description: The simplest design of motor housings is tubular. The length of the housing and thus the electrical machine can be varied comparatively easily for different powers. As a result, the installation effort increases due to the low level of functional integration.

FEATURES

• No rotor bearing bores integrated in the housing
• Two bearing covers to hold the rotor
• Positioning of the two bearing covers over fitting surfaces for coaxiality of the bearing points
• Minimal complexity
• Practically rotationally symmetrical
• Thin-walled, susceptible to vibration
• Tension problematic

MACHINING REQUIREMENTS

• More stable components usually with an internal cooling structure
• Extruded profiles also possible (AlSi1 -> flow chips)
• Without clamping straps (-> special clamping concepts)
• Partly with fits on both sides in IT6 tolerance

Hybrid housing

Hybrid transmission housing and hybrid module/intermediate housing

Description: Integration of the electrical machine into the existing transmission architecture using disk-shaped hybrid modules or intermediate housing. Space neutral structures are also implemented with partially pot-shaped housings as slide-in parts.

FEATURES

Hybrid module/intermediate housing

• Mainly incorporation of the stator
• No rotor bearing with disc shape
• Rotor bearing integrated with pot shape

Hybrid transmission housing

• Extreme length-diameter ratios
• Thin-walled, susceptible to vibration
• Elaborate contour trains
• Interrupted cut

MACHINING REQUIREMENTS

Hybrid transmission housing

• IT6 tolerance
• High demands on coaxiality and stage dimensions
• Restricted maximum weight and moment of tilt

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

Finishing

In the final step, the stator drilling is precisely machined with a fine boring tool that has finely adjustable indexable blades and guide pads.

External Machining stator housing

External machining of stator housings for electric motors is a demanding task. These housings, which often come in tubular or pot-shaped designs, are crucial for the efficiency of the electric motor. Several challenges have to be overcome during the process. The thin-walled aluminium housings with integrated ribs for the cooling circuit require the highest precision in terms of diameter accuracy, shape and position tolerances. The concentricity between different diameters is of huge importance.

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

  flexibilité élevée en forage et alésage de précision 

  • Système pour les travaux de pré-usinage et d'usinage final 
  • Structure modulaire 
  • Programme standard à partir de ø 87 mm – 1 000 mm 
  • Supports de serrage courts pour alésage fin réglables au µm 
  • Manipulation simple 

Performance

Solution de série avec HSK-63 / HSK-100

Solution fiable avec un spectre de puissance et d'exigences adapté

• Processus en trois étapes (pré-usinage, semi-finition et usinage final)
• Outils particulièrement légers
• Composants volumineux sur machines compactes
• Solution optimale pour petites et moyennes quantités

Ébauche

• Fraises hélicoïdales

  avec plaquettes amovibles ISO 

  • Plaquettes de découpage amovibles ISO avec revêtement carbure ou plaquettes de coupe à insert en PCD 
  • Réduction des efforts de coupe 
  • Produit standard 
  • Extension HSK pour différentes profondeurs d'usinage 

• Fraise de forme PCD

  Usinage des contours dans un perçage fond plat 

  • Arêtes de coupe brasées 
  • Profils spéciaux possibles 
  • Avec prolongateurs HSK en option 

Semi-finition

• 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

• Outil d'alésage de précision

  avec patins de guidage 

  • Plaquettes de découpage à insert en PCD 
  • Ajustage fin 
  • Patins de guidage en PCD 
  • Forme d'outil adaptée au système de changement de chargeur 

• Outil d'alésage de précision

  de conception légère en acier 

  • Plaquettes de découpage à insert en PCD 
  • Plaquettes de découpage en cermet pour l'usinage de coussinets de palier en acier 
  • Ajustage précis et stabilité de température 
  • Technologie de patins de guidage avec système EA 

Expert

Solution de série avec HSK 100

Hautement productive pour les grands diamètres

• Processus en trois étapes (pré-usinage, semi-finition et usinage final)
• Grand diamètre d'usinage > 220 mm
• Performance et précision maximales
• Procédé idéal pour les grandes quantités et les temps de cycle courts

Pré-usinage

• 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