En ny tillverkningsprocess för statorhus till elmotorer har
nått serieproduktion, tack vare ett samarbete mellan maskintillverkaren NILES-SIMMONS
och
verktygsspecialisten MAPAL
Den nya tekniken möjliggör snabb, exakt
och kostnadseffektiv bearbetning av tunnväggiga aluminiumkomponenter som
används i el- och hybridfordon.
Den maskin som användes i projektet var den vertikala fleroperationsmaskinen RASOMA DZS 400-2, som bearbetar komponenter i två uppspänningar med hjälp av dubbla spindlar. Maskinen är kompakt, lätt att automatisera och kräver varken robotar eller avancerade fixturer. Komponenter laddas och lossas via transportband, vilket gör det möjligt att köra flera system parallellt med minimal bemanning.
MAPAL:s verktyg – kärnan i precision och effektivitet
MAPAL har tagit fram en rad specialverktyg för projektet, anpassade för att möta de höga kraven på bearbetning av tunnväggiga aluminiumkomponenter. Bland dessa märks:
- 4-skäriga ISO-verktyg som används för förbearbetning av innerdiametrar. Dessa verktyg arbetar på en HSK-A 100-spindel och reducerar bearbetningstiden till en fjärdedel jämfört med konventionell svarvning.
- Ett patenterat verktygssystem där komponenten bearbetas samtidigt invändigt och utvändigt. Det inre verktyget roterar medan det yttre står stilla, vilket minskar belastningen på spännsystemet och eliminerar behovet av vibrationsdämpande fixturer.
- Ett finborrverktyg som roterar medan komponenten står stilla, vilket ger hög formnoggrannhet och minimerar risken för obalans.
Verktygen är konstruerade för att hantera stora spånvolymer och höga krafter, vilket är ovanligt vid samtidig bearbetning av inner- och ytterdiametrar. Resultatet är en stabil process med hög måttnoggrannhet och tillförlitlighet.
Resultat som överträffar förväntningarna
Med maskintillverkaren och MAPAL:s verktygsteknik har
skärhastigheter på upp till 1 000 m/min
uppnåtts. Maskinen har
en mycket kort spån-till-spån-tid eftersom alla verktyg är förpositionerade och
snabbt kan aktiveras utan verktygsväxling. Detta har lett till en cykeltidsreduktion
på över 50 %
jämfört med traditionella metoder.
Kvalitetssäkringen har också förbättrats dramatiskt. Med ett Cpk-värde över 1,67 för kritiska egenskaper som cylindricitet, diameter och koncentricitet, räcker det nu med stickprov per skift istället för fullständig mätning.
Kunder för vilka maskinen redan används uppnår en årlig produktion på upp till 180 000 komponenter.
Maskinens flexibilitet gör den idealisk för olika statorhusmodeller, med diameter upp till 500 mm och komponentlängd på 500 mm.
Den nya tekniken med RASOMA DZS 400-2 och verktyg från MAPAL har visat sig överlägsen traditionella svarv- och fräsmaskiner, både vad gäller kvalitet och produktivitet. Tidigare problem med form- och lägestoleranser har eliminerats, och cykeltiderna har halverats.
