• In the picture you can see an e-bike and its motor housing in an enlarged view

Small e-motor housings

Example e-bike drive

Electrified mobility has long since found its way into everyday life. The general public was first introduced to electric drives on bicycles. The motor housings, among other things, pose a challenge in their production – they have to be small and light and at the same time highly accurate.

Over the past decades, MAPAL has gained extensive experience in the machining of small motor housings made of both aluminium and magnesium, for example housings for chainsaws, mopeds or lawnmowers. However accuracy requirements have increased yet again with electrification.

Antrieb eines E-Bikes

MERKMALE

  • Zweiteilig oder dreiteilig (Gehäuse und Deckel)
  • Druckgussgehäuse aus Aluminium oder Magnesium
  • Labile, dünnwandige Bauteile (vibrationsanfällig)
  • Mehrstufige Konturzüge
  • Hohe geometrische und maßliche Anforderungen (Form, Lauf- und Lagetoleranzen)

ZERSPANUNGSANFORDERUNGEN

  • Rundheit < 0,01 mm
  • Durchmessertoleranz IT7
  • Gemittelte Rautiefe Rz < 10 μm

PKD-Werkzeug bearbeitet Lager- und Positionsbohrungen am Magnesiumgehäuse

Mehrstufiges PKD-Kombinationswerkzeug

Bei der Bearbeitung von Lager- und Positionsbohrungen an einem konkreten Magnesiumgehäuse stellen vor allem starke Vibrationen eine Herausforderung dar, da das Bauteil im Bereich der dritten Lagerbohrung extrem dünnwandig ist. Das Werkzeug muss an den vorgegossenen Bohrungen 0,6-1 mm Material abtragen. 

Folgende Parameter sind einzuhalten:
  • Rundheit < 0,01 mm
  • Durchmessertoleranz IT7
  • Gemittelte Rautiefe Rz < 10 µm

​​​​MAPAL setzt dafür ein komplexes, mehrstufiges PKD-Kombinationswerkzeug ein, das die drei Lagerbohrungen und die Positionsbohrung des Lagersitzes in einem Schuss bearbeitet – prozesssicher innerhalb der geforderten Toleranzen. 

​​Das Werkzeug arbeitet mit folgenden Schnittdaten:
  • Drehzahl 8.000 min-1
  • Vorschubgeschwindigkeit 3.200 - 4.800 mm/min
  • Vorschub 0,1-0,15 mm

Bohren und Fräsen kombiniert in einem Werkzeug

Mehrstufiges Zerspanungswerkzeug zur Fräs- und Bohrbearbeitung mit eingelöteten PKD-Schneiden

Ein weiteres Werkzeug kombiniert die Fräs- und Bohrbearbeitung an einem Magnesiumgehäuse. Während Bohrstufen die Lagerbohrung und die Positionsbohrung bearbeiten, kommt eine Frässtufe zum Fertigen der Dichtnut zum Einsatz. Auch beim Einsatz dieses Werkzeugs galt es, Vibrationen zu verhindern und den Schnittdruck gering zu halten. Die Werkzeugexperten erreichten dies, indem sie Zähnezahl und Geometrie der Frässtufe optimal aufeinander abstimmten. Dadurch werden zudem Späne in der Nut vermieden.

​​​​​​​Schnittdaten der Frässtufe:
  • Drehzahl 8.000 min-1
  • Vorschubgeschwindigkeit 7.200 mm/min
  • Vorschub 0,15 mm

MAPAL bietet ein Rundumpaket für die Zerspanung von kleinen Gehäusen aus Aluminium oder Magnesium.


In erster Linie eignen sich PKD- und Vollhartmetallwerkzeuge bestens für die Zerspanung der beiden Werkstoffe. Je nach Anforderungen und Komplexität legt MAPAL das passende Konzept aus, inklusive aller Werkzeuge und Spannfutter. Kombinationswerkzeuge, die jeweils mehrere Arbeitsschritte abdecken, machen den Prozess besonders wirtschaftlich.

Werkzeugübersicht zur Bearbeitung von kleinen Motorengehäusen

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