Os fabricantes e fornecedores de automóveis estão enfrentando novos desafios quando se trata de componentes para motores elétricos. O exemplo da carcaça de um motor elétrico mostra o tamanho desses desafios: Em comparação a uma carcaça de transmissão, esta deve ser fabricada dentro de tolerâncias significativamente menores, já que a precisão tem uma influência decisiva na eficiência do motor elétrico.
Além disso, devido à estrutura especial, como canais de refrigeração integrados, a carcaça do motor elétrico é, de modo geral, bem mais fina do que a carcaça de transmissão. Além disso, buchas de rolamento feitas de materiais em aço são pressionadas em algumas dessas caixas. Os escudos de proteção especiais na ferramenta garantem que os cavacos de aço não entrem em contato com os cavacos de alumínio durante a usinagem e as danifiquem.
Beschreibung: Hochintegrierte, komplexe Gehäuse mit Statoraufnahme, Getriebeaufnahme und Anschluss für die Leistungselektronik. Hohe Funktionsintegration spart Montagekosten. Kompakte Bauweise. Dadurch komplexes Gussgehäuse.
MERKMALE
Stator direkt im Gehäuse oder über Statorträger / Kühlmantel aufgenommen
Statorbohrung mit Stufen und Planflächen als Funktionsflächen
Eine Lagerbohrung des Rotors koaxial zur Statorbohrung im Gehäuse integriert
Positionierung des zweiten Lagerdeckels über Passstifte oder Passungsflächen; zweite Lagerbohrung muss koaxial sein
Lagerbohrungen von Getriebestufen im Gehäuse integriert; hohe Konzentrizität und Positionsgenauigkeit gefordert
Kühlkanäle teilweise im Gehäuse integriert
Komplexes Aluminiumgussgehäuse
ZERSPANUNGSANFORDERUNGEN
Aufwendige Konturzüge mit mehreren Durchmesserstufen (→ hohe Schnittkräfte und großes Zerspanvolumen)
Beschreibung: Zur Reduzierung der Komplexität, insbesondere um einen einfacheren Aufbau des Kühmantels zu realisieren werden topf- oder glockenförmige Gehäuse oder Statorträger eingesetzt.
MERKMALE
Als Zwischengehäuse zur Integration in Gesamtsystem
Statorbohrung mit Stufen und Planflächen als Funktionsflächen
Eine Lagerbohrung des Rotors koaxial zu Statorbohrung im Gehäuse integriert
Positionierung über Passungsflächen an der Außenfläche
Kühlkanäle als Rippen auf Außenseite
Dünnwandig, vibrationsanfällig
Spannung problematisch
ZERSPANUNGSANFORDERUNGEN
Extrem dünnwandige Bauteile (→ entspricht Wandstärke)
Äußere Kühlrippen müssen bearbeitet werden
Topf- bzw. Glockenform (→ begünstigt Schwingungen, spezielle Spannkonzepte und Schwingungsdämpfer)
15°-30° flache Einführfasen (→ Fließspanbildung und hohe Radialkräfte)
Beschreibung: Die einfachste Bauform von Motorengehäusen ist rohrförmig. Die Länge des Gehäuses und damit der elektrischen Maschine kann vergleichsweise einfach variiert werden für unterschiedliche Leistungen. Dafür erhöht sich der Montageaufwand durch geringe Funktionsintegration.
MERKMALE
Keine Lagerbohrungen des Rotors im Gehäuse integriert
Zwei Lagerdeckel zur Aufnahme des Rotors
Positionierung der zwei Lagerdeckel über Passungsflächen für Koaxialität der Lagerstellen
Geringere Komplexität
Praktisch rotationssymmetrisch
Dünnwandig, vibrationsanfällig
Spannung problematisch
ZERSPANUNGSANFORDERUNGEN
Stabilere Bauteile meist mit innenliegender Kühlstruktur
Auch Strangpressprofile möglich (AlSi1 → Fließspäne)
Ohne Spannlaschen (→ spezielle Spannkonzepte)
Teilweise mit beidseitigen Passungen in IT6-Toleranz
Hybridgetriebegehäuse und Hybridmodul-/Zwischengehäuse
Beschreibung: Integration der elektrischen Maschine in bestehende Getriebearchitektur durch scheibenförmige Hybridmodule bzw. Zwischengehäuse. Auch bauraumneutrale Aufbauten werden mit teilweise topfförmigen Gehäusen als Einschubteil realisiert.
MERKMALE
Hybridmodul-/Zwischengehäuse
Hauptsächlich Aufnahme des Stators
Bei Scheibenform keine Rotorlagerung
Bei Topfform eine Rotorlagerung integriert
Hybridgetriebegehäuse
Extreme Längen-Durchmesser-Verhältnisse
Dünnwandig, vibrationsanfällig
Aufwendige Konturzüge
Unterbrochener Schnitt
ZERSPANUNGSANFORDERUNGEN
Hybridgetriebegehäuse
IT6-Toleranz
Hohe Anforderungen an Koaxialität und Stufenmaße
Eingeschränktes Maximalgewicht und Kippmoment
Grundlegende Vorgehensweise bei der Bearbeitung von Statorgehäusen
Der Bearbeitungsprozess sowie die Werkzeuge werden je nach Aufmasssituation, dem Maschinenpark und der Aufspannung individuell ausgelegt. So werden die auf das Bauteil wirkenden Schnittkräfte möglichst geringgehalten. Die Bearbeitung der Statorbohrung ist dabei in drei Schritte unterteilt: Vorbearbeitung, Semi-Finishbearbeitung und Fertigbearbeitung.
