LIGNE DE FABRICATION POUR ARBRES DE ROTOR DE MOTEURS ÉLECTRIQUES
SOLUTION CLÉ EN MAIN POUR L’USINAGE D’ARBRES DE ROTOR DE VOITURES Les quantités croissantes de moteurs électriques sont un défi pour les planificateurs en production : dans de nombreux domaines d’application, ceux-ci doivent définir de nouvelles solutions permettant de fabriquer plus rapidement et efficacement des composants tels que l’arbre d’entraînement du moteur électrique, et ce avec des systèmes de production complets. Dans les pages suivantes, nous souhaitons vous montrer à quoi peut ressembler une telle solution. Cette ligne est le résultat de la coopération entre EMAG Systems et un fournisseur automobile de premier plan. En impliquant EMAG Systems à un stade précoce du processus de développement, il a été possible d’obtenir une conception optimale de machine et un processus de production allégé et fiable. Le résultat final est une séquence impressionnante d’opérations réalisées sur l’arbre du rotor – avec pas moins de douze opérations principales et diverses opérations secondaires. L’automatisation et l’enchaînement des différentes machines et stations sont assurées par des robots, des systèmes de portiques et le système TrackMotion propre à EMAG.
OP 30 Engrenage intérieur
OP 20 VTC 200 Tournage d’ébauche 4 axes du contour intérieur et extérieur.
CHARGEMENT
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OP 40 MIND-L 1000 Trempe par induction
OP 50 2 x VTC 200 MA Usinage intérieur 4 axes de l’arbre du rotor en un seul serrage.
OP 60 2 x VTC 200 Opérations de perçage, p. ex. pour sortie de liquide de refroidissement.
OP 90/100/110
OP 80
OP 70
Soufflage, mesure et empilage des arbres de rotor en piles de paniers
VTC 200 Tournage 4 axes de l’épaulement et des sièges de l’arbre du rotor.
Machine à assembler Assemblage du point d’ancrage pour l’empilage de tôles et pour d’autres composants.
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OP 10/20 : 2x VTC 200 TOURNAGE D’ÉBAUCHE 4 AXES DU CONTOUR INTÉRIEUR ET EXTÉRIEUR Après l’introduction de la pièce brute par l’opérateur sur des convoyeurs tampons, le tournage d’ébauche commence sur deux VTC 200 de EMAG – une solution parfaite pour l’usinage 4 axes d’arbres avec des temps principaux réduits (OP 10/20). Les processus de soufflage et de mesure sont exécutés ensuite. La machine de mesure envoie des retours d’information aux tours qui effectuent ensuite automatiquement les corrections éventuelles.
AVANTAGES : + Réduction des temps principaux grâce à l’usinage quatre axes + Réduction des temps morts grâce au chargement et au déchargement des pièces en temps masqué
+ Réduction des coûts d’investissement grâce à l’automatisation intégrée
+ Maintenant également avec la préparation standard (« tun-
nel ») pour l’intégration du système d’automatisation TrackMotion
DONNEES TECHNIQUES Diamètre max. des pièces
200 mm
Diamètre des mandrins
250 mm
Diamètre d’oscillation
270 mm
Diamètre max. du préhenseur
90 mm
Longueur max. des pièces
630 mm
Déplacement X
395 mm
Déplacement Z
810 mm
Broche principale » Puissance 40/100 % F.M.
4
38/29 kW
» Couple 40/100 % F.M.
250/200 Nm
» Vitesse de rotation max.
4 500 tr/min
OP 30/40 : ENGRENAGE INTERNE/MIND-L 1000 TREMPE DES PORTÉES DE PALIER Dans l’OP 30, la première étape est l’insertion de l’engrenage interne sur la seule machine d’une autre marque sur la chaîne de fabrication. EMAG Systems veille à une intégration parfaite. Même pour les questions de service, l’utilisateur n’a qu’un seul interlocuteur : EMAG. La trempe ultérieure des portées de palier dans l’OP 40 est effectuée sur une MIND-L 1000 de EMAG eldec. Grâce au système HPTS (High Precision Tool System), un équipement rapide de la machine avec un nouvel inducteur est possible en seulement quelques minutes, sans affecter négativement le résultat de la trempe ou l’efficacité globale de l’équipement.
AVANTAGES :
DONNEES TECHNIQUES
+ La conception modulaire compacte permet des solutions de trempe
Longueur max. des pièces
+ Réalisation simultanée de la trempe, du revenu et d’autres fonctions
Poids max. de la pièce à usiner
personnalisées
grâce au concept de plateau rotatif
+ Sources d’énergie de 10 à 1 000 kW + Disponible avec des générateurs à basse, moyenne, haute et double
Ø max. des pièces
Générateurs
800 mm
160/200 mm 10 kg 10/1 000 kW
fréquence (DFG ou SDF®)
+ Intégration aisée dans les systèmes de ligne EMAG + Données de processus complètes et surveillance de l’état de la machine avec eQC (Lien)
+ Accessibilité généreuse pour le mode réglage
+ Construction rigide,
positionnement précis : résultats reproductibles et stables dans la durée
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OP 50 : 2 x VTC 200 MA USINAGE INTÉRIEUR 4 AXES DE L’ARBRE DU ROTOR EN UN SEUL SERRAGE Les opérations suivantes, toujours sur deux VTC 200 MA (OP 50, tournage intérieur) et deux VTC 200 (OP 60, usinage d’alésages) de EMAG, sont également avantageuses. Les deux processus se déroulent donc en parallèle sur deux machines afin d’augmenter le rendement. L’arbre du rotor est soufflé ensuite une seconde fois, mesuré et les pièces correctes sont gravées avec un DMC.
SÉRIE VT : Tours pour la production exigeante d’arbres Des arbres jusqu’à 630 mm de longueur et 200 mm de diamètre peuvent être usinés avec les tours verticaux Pick-up 4 axes de la série VT. La puissance de l’installation se vérifie par l’augmentation du nombre de pièces, sa solution d’automatisation garantissant des temps très rapides copeau à copeau et de faibles coûts unitaires : Les pièces brutes sont transportées dans la machine et retirées après l’usinage par des préhenseurs. Le chargement et le déchargement s’effectuent alors en parallèle. La machine peut être conçue soit avec un entraînement central (OP 50), soit avec une broche principale et une poupée mobile (OP 60), entre lesquelles le composant peut être serré et usiné des deux côtés. . Pour cela, deux tourelles revolver dotées chacune de 11 emplacements d’outils sont disponibles à cet effet, elles peuvent être équipées d’outils de tournage ou d’outils entraînés.
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OP 60 : 2 x VTC 200 OPÉRATIONS DE PERÇAGE, P. EX. POUR SORTIE DE LIQUIDE DE REFROIDISSEMENT
AVANTAGES :
CENTRAL TECHNIQUES
+ Réduction des temps principaux grâce à l’usinage quatre
Diamètre max. des pièces
200 mm
Diamètre des mandrins
250 mm
+ Réduction des temps morts grâce au chargement et au dé-
Diamètre d’oscillation
270 mm
axes
chargement des pièces en temps masqué
+ Deux tourelles revolver avec chacune 11 emplacements
Diamètre max. du préhenseur Longueur max. des pièces
630 mm
+ Chute optimale des copeaux grâce à l’usinage vertical
Déplacement X
395 mm
Déplacement Z
810 mm
d’outils
Également disponible comme machine à entraînement centra
90 mm
Broche principale » Puissance 40/100 % F.M.
38/29 kW
» Couple 40/100 % F.M.
250/200 Nm
» Vitesse de rotation max.
4 500 tr/min
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OP 70 : MACHINE À ASSEMBLER ASSEMBLAGE DU POINT D’ANCRAGE POUR L’EMPILAGE DE TÔLES ET POUR D’AUTRES COMPOSANTS
Dans l’OP 70, une douille et un couvercle sont sertis sur l’arbre de rotor. Ceux-ci serviront plus tard de point d’ancrage pour l’empilage de tôles et pour d’autres composants.
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OP 80 : VTC 200 TOURNAGE 4 AXES DE L’ÉPAULEMENT ET DES SIÈGES DE L’ARBRE DU ROTOR
Le tournage final (OP 80), de nouveau sur un VTC 200, parfait l’épaulement et les sièges de l’arbre de rotor. Le soufflage, la mesure, ainsi que l’empilage des arbres de rotor en paniers constituent la fin de la ligne.
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TECHNOLOGIE D’ÉCROÛTAGE AU TOUR USINAGE À GRANDE VITESSE POUR L’ÉLECTROMOBILITÉ EMAG mise sur la technologie innovante de l’écroûtage au tour pour la finition des empilages de tôles. L’écroûtage au tour des empilages de tôles d’arbres de rotor présente toute une série d’avantages comparé au processus de tournage conventionnel. D’une part, l’écroûtage au tour permet des vitesses d’avance par tour nettement plus élevées et donc une réduction des temps de cycle. L’utilisation de la totalité de la lame augmente également la longévité des outils et réduit le temps d’usinage. Il a également été démontré que des qualités de surface nettement supérieures sont obtenues. À cette fin, les machines de la série VT ont été adaptées de manière optimale au processus d’écroûtage au tour. Par exemple, la tourelle des machines a été entièrement revue afin que la conception mécanique et le contrôle de l’axe de pivotement répondent aux exigences de l’écroûtage au tour. La programmation du processus a également été considérablement simplifiée, permettant une utilisation sûre de la machine et du processus.
L’ÉCROÛTAGE AU TOUR : RAPIDITÉ, PRÉCISION, SÉCURITÉ DU PROCESSUS. Le principe de l’écroûtage au tour diffère de l’usinage conventionnel au tour du fait que le point d’engagement de la lame glisse le long de celle-ci. En raison du positionnement incliné de la lame et des mouvements de l’outil et de la pièce qui se superposent, le point d’engagement de la lame se déplace en continu. Contrairement à la charge ponctuelle de l’usinage au tour ISO, l’usure est répartie ainsi sur toute la longueur de la lame. Cependant, des charges tout à fait différentes de celles lors des opérations de tournage conventionnelles se produisent. La maîtrise de cette technologie requiert non seulement un savoir-faire approprié
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mais aussi un concept de machine fiable et stable. Si ces conditions sont réunies, comme c’est le cas de la série VT de EMAG, l’utilisateur bénéficie d’un processus de finition environ 5 à 6 fois plus rapide que l’usinage au tour conventionnel. Ce procédé de tournage permet d’obtenir des propriétés de surface particulières, telles que l’absence de torsion ou une proportion de matériau Rmr définie, qui sont généralement obtenues par rectification. En usinage doux, le processus d’ébauche et de finition peut également être remplacé par une seule coupe d’écroûtage au tour, en fonction de la surépaisseur ou des propriétés de la pièce brute.
AVANTAGES : + Processus de finition 5 à 6 fois plus rapide
+ Possibilité de surfaces sans torsion + Automatisation intégrée + Réduction des temps de cycle grâce à des vitesses d’avance plus élevées
+ Réduction des coûts d’outillage grâce à une longévité accrue des outils
Disponible avec Fanuc 31i ou SIEMENS 840D Solution Line
EMAG ONLINE Vous pouvez en savoir plus sur l’écroûtage au tour ici :
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