不同外壳体类型的切削加工要求和特征
高度集成的外壳
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)
顶部形状外壳
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)
管状外壳
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
混合壳体
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.
预加工
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。
半精加工
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。
精加工
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
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
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
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
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
Zerspanungslösungen für...
Basic
Prototypenlösung mit Standardwerkzeugen
Hohe Flexibilität System zum Vor- und Fertigbearbeiten Modularer Aufbau Standardprogramm ab Ø 87 - 1000 mm Feinbohrkurzklemmhalter im µm-Bereich justierbar Einfaches Handling
Vorbearbeitung
螺旋线铣刀
带有ISO标准-可转位刀片
带涂层的ISO标准-可转位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
预加工和精加工
ModulBore
在镗孔和精镗过程中的高柔性化
用于预加工和精加工系统 模块化结构 从ø87 mm-1000 mm标准供货 精镗短刀具夹紧杆,可以在µm-范围内调节 简易的安装操作
Performance
具有HSK-63/HSK-100刀柄的批量解决方案 工艺可靠的解决方案,具有极高的适配性并可满足极宽的要求范围
分为三个阶段的加工流程(预加工、半精加工和精加工) 极轻刀具 紧凑型机床上的大部件 中小批量加工的最佳方案
Pre-machining
螺旋线铣刀
带有ISO标准-可转位刀片
带涂层的ISO标准-可转位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
PCD-成型铣刀
孔底面的轮廓加工
焊接切削刃 可以实现特殊轮廓加工 可选择采用 HSK-加长杆
半精加工
精密镗刀
带有ISO标准-可转位刀片
刀具形状适宜于刀库的要求 带涂层的ISO标准-可转位刀片由硬质合金或者镶嵌PCD的切削刀片制成
精密镗刀
单-或多-阶梯刀具
ISO短刀夹 镶嵌PCD的ISO标准-切削刀片 由铝材料制成的基体
精密镗刀
单-或多-阶梯刀具
ISO短刀夹 镶嵌PCD的ISO标准-切削刀片 由铝材料制成的基体
精加工
Bareno di precisione
con pattini di guida
Cuspidi con inserti in PCD Finemente regolabile Pattini di guida in PCD Forma utensile adattata al caricatore
Bareno di precisione
in costruzione leggera in acciaio
Cuspidi con inserti in PCD Cuspidi in cermet per la lavorazione di bronzine in acciaio Finemente regolabile e stabile alle variazioni di temperatura Tecnologia a pattini di guida con sistema EA
Expert
Soluzione di serie con HSK 100 Altamente produttiva per diametri di grandi dimensioni
Processo a tre passaggi (prelavorazione, semifinitura e lavorazione di precisione) Grande diametro di lavorazione > 220 mm Prestazioni e precisione massime Processo ideale per quantità elevate e tempi di ciclo brevi
Prelavorazione
Bareno ISO
con struttura in alluminio
Inserti con punta in PCD Cartuccia ISO Modello monostadio o multistadio
Semifinitura
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
Further machining solutions
External machining bearing bore
External reamer with EA system
External machining of the bearing bore
Face milling cutter with PCD milling inserts
Creation of defined surface profiles for sealing and contact surfaces (e.g. cross-cut structures)
Surface finish Rz < 1
Other electrified components
Auxiliary units
Thermal management
Spiral shapes with tolerances in the μm range
Energy supply
Storage, control, charging
Machining complex, thin-walled housings vibration-free
Micromobility
Example: e-bike
High-precision even on a small scale