不同外壳体类型的切削加工要求和特征
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高度集成的外壳
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高度集成的电驱发动机外壳体
描述:高度集成的复杂外壳,具有定子安装座、变速箱安装座和电源电子设备的接口。高度的功能集成,使得安装成本大大节省。紧凑的结构设计。因而使得铸件外壳体非常复杂。
特征
- 定子直接装在壳体中或者经过定子支承座/冷却外壳承接
- 定子孔借助台阶及端面作为功能表面。
- 转子的轴承孔和定子孔在壳体中被同轴集成在一起
- 通过定位销或配合面进行第二轴承盖的定位;第二轴承孔必须同轴。
- 齿轮分级的轴承孔被集成在外壳体中;要求具有很高的同心度和位置精度
- 冷却通道局部集成在外壳中
- 复杂的铸铝外壳体
切削加工要求
- 具有多个直径分级的复杂轮廓序列 (→ 大切削力和大切削去除率)
- 混合加工(→ 切屑分离/排出)
- 中断式切口(→ 触点接触、冷却回路)
- 15°-30°扁平的导入倒角(→ 流变构成和较高的径向力)
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顶部形状外壳
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罐形电驱发动机外壳体
描述: 为了降低结构的复杂性,特别是为了实现更简单的冷却外壳体结构设计,选用罐形或者钟形外壳体或者定子支承座。
特征
- 属于集成在整个系统中的中间壳体
- 定子孔借助台阶及端面作为功能表面。
- 转子的一个轴承孔针对定子孔同轴地集成到壳体中
- 通过配合表面在外表面上进行定位
- 冷却通道作为处于外部的筋条敷设
- 其特性是壁薄、易引发振动
- 张紧通常也是个问题
切削加工要求
- 异常薄壁的结构组件(→ 相当于壁厚)
- 必须加工外部冷却筋条
- 罐形或者钟形(→ 有利于抗振动,特别设计的夹紧方案和减振器)
- 15°-30°扁平的导入倒角(→ 流变构成和较高的径向力)
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管状外壳
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管状外形电驱发动机外壳体
描述:电动机外壳最简单的结构形式就是管状。针对不同的功率,这种外壳体的长度及其关联的电动机,都可以在规格上比较简单地进行变更。但是,由于功能集成程度低,会使安装工作量增加。
特征
- 在壳体中没有集成转子轴承孔。
- 两个轴承盖用来支撑该转子
- 两个轴承盖在安装表面上定位,以实现轴承点的同轴度
- 复杂度比较低
- 在实际运行中是旋转对称的
- 其特性是壁薄、易引发振动
- 张紧通常也是个问题
切削加工要求
- 更加稳定的结构组件,多数采用内置冷却结构
- 也可以使用挤压型材(AlSi1铝合金 → 均匀连续式切屑)
- 不带夹紧鱼尾板(→ 专用夹紧方案)
- 局部带有符合IT6-公差要求的配合面
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混合壳体
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混合动力变速箱壳体和混合动力模块壳体/中间壳体
描述: 通过圆盘形混合动力模块壳体或者中间壳体,将电动机集成到现有的变速箱结构中。空间上比较适中的结构,也可以借助局部罐形壳体作为推入件来实现。
特征
混合动力模块壳体/中间壳体
- 主要是定子的支撑
- 在盘形状态下,没有转子轴承
- 在罐形状态下,集成了一个转子轴承结构
混合动力变速箱壳体
- 极端化的长度-直径-比
- 其特性是壁薄、易引发振动
- 复杂的轮廓序列
- 中断式的切口
切削加工要求
混合动力变速箱壳体
- IT6-公差标准
- 对同轴度和台阶尺寸具有很高的要求
- 最大重量和倾覆力矩受到限制
加工定子壳体的基本操作步骤
根据余量情况、机床加工区和夹紧要求,对加工流程和刀具进行个性化的单独设计。在此基础上,使得作用于部件上的切削力得以保持到尽可能的小。定子孔的加工分为三个步骤:预加工、半精加工和精加工。
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预加工
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ISO-镗刀特别适用于粗加工应用。通过该方式可以获得高切削速度并可实现大惯量进给,从而获得快速和经济化的材料去除。在一定条件下,例如:在使用精铸件以及相应的机床加工条件下,可以省去初始的粗加工工序。
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半精加工
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在半精加工过程中,将对电机外壳复杂的轮廓进行预加工。即在后续的精加工中,以所需的质量加工出带有倒棱和径向过渡的完整轮廓。这一工序可以实现壳体的最佳成型。根据具体主轴实际的功率和加工余量,可能需要将半精加工分配在两道工序中进行。
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精加工
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在最后一道工序中,使用带有可精密调节可转位刀片导条式精密镗刀对定子孔精密加工。
电机定子壳体的外部加工是一项艰巨的高要求加工任务。这些壳体对于电机的效率具有至关重要的作用,通常采用管状或罐形设计。在该加工工艺流程中,必须克服一系列的难度挑战。薄壁型铝制壳体上带有用于冷却循环散热的集成加强筋,基于该类别工件在直径精度、形位公差上的要求,对应的加工要求需要达到极高的精度。保证各种不同直径之间的同心度在加工中具有非常重要的意义。
准备工作
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螺旋线铣刀带有 ISO标准可回转切削刀片
预加工外径和表面
- 带涂层的ISO标准-可转位切削刀片由硬质合金或者镶嵌PCD的切削刀片制成
- 减小的切削力
- 标准产品
- HSK刀柄扩展,适用于不同的加工深度
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铣刀带有ISO标准可回转切削刀片
粗加工密封槽
- 有涂层硬质合金 ISO-可转为刀片
- 减振器作为选配
- 密封槽的高效粗加工
精加工
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特殊轮廓PCD铣刀
密封槽的精加工
- PCD-成形切削刃
- 单切槽轮廓的最佳几何形状
- 减振器作为选配
- 一次装夹中完成所有切槽加工
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轻型精密镗刀
外径精加工
- 可调节的PCD切削刃
- 轻型刀具基体
- 加工直径最大 Ø 260 mm
切削加工解决方案用于...
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Basic
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采用标准刀具的原型解决方案
- 高灵活性
- 用于预加工和精加工系统
- 模块化结构
- 从Ø 87 - 1000mm 标准产品系列
- 精镗短刀具夹紧杆,可以在µm-范围内调节
- 简易的安装操作
Premecanizado
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Fresa helicoidal
insertos de corte intercambiables ISO
- Insertos de corte intercambiables ISO de metal duro o plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
- Fuerzas de corte reducidas
- Producto estándar
- Alargaderas HSK para diferentes profundidades de mecanizado
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ModulBore
Cabezal de retaladrado con módulo de puente
- Sistema para mecanizado previo y de acabado
- Estructura modular
- Cartuchos para plaquita de corte reversible ISO
Premecanizado y mecanizado de acabado
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ModulBore
alta flexibilidad en el retaladrado y el taladrado de precisión
- Sistema para mecanizado previo y de acabado
- Estructura modular
- Programa estándar de ø 87 mm – 1000 mm
- Mordaza de retaladrado fino ajustable en el rango de μm
- Fácil de manipular
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Performance
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Solución en serie con HSK-63 / HSK-100
Solución segura para el proceso con espectro de potencia y requisitos adaptado
- Proceso en tres fases (premecanizado, mecanizado semiacabado y mecanizado de acabado)
- Herramientas especialmente ligeras
- Componentes grandes en máquinas compactas
- Solución óptima para cantidad de piezas pequeñas y medianas
Premecanizado
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Fresa helicoidal
insertos de corte intercambiables ISO
- Insertos de corte intercambiables ISO de metal duro o plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
- Fuerzas de corte reducidas
- Producto estándar
- Alargaderas HSK para diferentes profundidades de mecanizado
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Fresa de forma de PCD
Mecanizado de contornos en el fondo del barreno
- Inserto soldado
- Posibilidad de contornos especiales
- Se puede utilizar con alargaderas HSK como opción
Mecanizado de semiacabado
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Herramienta de barrenado de precisión
insertos de corte intercambiables ISO
- Forma de la herramienta adaptada al cambiador de cartuchos
- Insertos de corte intercambiables ISO de metal duro o plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
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Herramienta de barrenado de precisión
una o varias etapas
- Cartuchos para plaquita de corte reversible ISO
- Plaquitas de corte ISO con punta de PCD
- Cuerpo básico de aluminio
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Herramienta de barrenado de precisión
una o varias etapas
- Cartuchos para plaquita de corte reversible ISO
- Plaquitas de corte ISO con punta de PCD
- Cuerpo básico de aluminio
Mecanizado fino
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Herramienta de taladrado de precisión
con guías de apoyo
- Plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
- Con ajuste fino
- Guías de apoyo de PCD
- Forma de la herramienta adaptada al cambiador de cartuchos
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Herramienta de taladrado de precisión
en construcción ligera de acero
- Plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
- Plaquitas de corte de cermet para el mecanizado de casquillos de rodamiento de acero
- Con ajuste fino y temperatura estable
- Tecnología de guías de apoyo con sistema EA
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Expert
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Solución en serie con HSK 100
Muy productiva para grandes diámetros
- Proceso en tres fases (premecanizado, mecanizado semiacabado y mecanizado de acabado)
- Gran diámetro de mecanizado de > 220 mm
- Máximo rendimiento y precisión
- Proceso ideal para cantidad de piezas grandes y tiempos de ciclo cortos
Premecanizado
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Herramienta de barrenado ISO
en construcción de aluminio
- Plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
- Cartuchos para plaquita de corte reversible ISO
- Diseño de una o varias etapas
Mecanizado de semiacabado
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Herramienta de barrenado de precisión
en construcción de aluminio
- Plaquitas de corte con recubrimiento de PCD
- Ejecución como diseño soldado o con cuerpo básico de aluminio
Mecanizado fino
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Herramientas de taladrado de precisión
en construcción ligera
- Plaquitas de corte con recubrimiento de PCD para carcasas de aluminio
- Plaquitas de corte de cermet para el mecanizado de casquillos de rodamiento de acero
- Con ajuste fino y temperatura estable
- Tecnología de guías de apoyo
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Herramienta de control
para sistemas de eje U
- Apto para el mecanizado de variantes de carcasa
- Para la compensación del desgaste de la cuchilla
Otras soluciones de mecanizado
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Escariador exterior con sistema EA
- Mecanizado exterior del orificio de cojinete
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Fresadora plana con fresas de PCD
- Creación de perfiles de superficie definidos para superficies de junta y apoyo (por ejemplo estructuras con cortes cruzados)
- Acabado de la superficie Rz < 1
Otros componentes electrificados
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Suministro energético
Almacenamiento, control, carga
Mecanizado sin vibraciones de carcasas complejas y de paredes finas
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Micromovilidad
Ejemplo: bicicleta eléctrica
Máxima precisión también a pequeña escala