Mise en place au sol
Ajustement des arbres de rotor

Un arbre Rotor-Fit est un arbre moteur spécifiquement dimensionné pour le montage par pression à interference d'une pile de laminations de rotor ou d'un rotor à aimant permanent. La zone de montage du rotor utilise une tolérance p5 ou r5 (légère interference) pour maintenir la pile de rotor sans mouvement sous le couple du moteur. La concentricité entre la zone de montage du rotor et les journaux de roulement doit être inférieure à 0,005 mm — sinon le rotor assemblé est excentrique, provoquant des vibrations et une variation du cogging magnétique.

Tolérance d'arbre p5 ou r5 pour un ajustement presse-étoupe de la pile de rotor — ceux-ci offrent une interference d'environ 0,005–0,020 mm sur le diamètre (selon le diamètre de l'arbre). La contrainte de hoop résultante dans le trou du rotor doit être vérifiée pour ne pas dépasser la limite de résistance à la déformation des laminations du rotor. Pour les aimants liés plutôt que pressés : tolérance d'arbre h6 avec collage adhésif. Pour les conceptions à rotor bobiné ou à bagues : l'ajustement dépend du matériau du corps du rotor — les ingénieurs HXC conseillent en fonction de vos données de conception du moteur.

Tous les diamètres d'ajustement du rotor et de siège de roulement sont usiné dans une seule configuration de tournage-fraisage à 5 axes sans rechuckage. Cela élimine l'erreur de configuration qui surviendrait dans une approche en deux opérations, permettant une concentricité ≤ 0,005 mm TIR entre le diamètre extérieur de l'ajustement du rotor et les journaux de roulement. C'est la tolérance critique pour la déviation en fonctionnement du moteur assemblé — si l'ajustement du rotor et les sièges de roulement ne sont pas concentriques, le moteur assemblé vibrera à la fréquence fondamentale, générera du bruit magnétique et réduira la durée de vie des roulements.

L'équilibrage dynamique élimine le déséquilibre résiduel du rotor fini, généralement effectué après durcissement et rectification. Pour les arbres de moteur : G1.0 est standard pour les moteurs servo industriels ; G0.4 pour les moteurs à broche de précision et les moteurs haute vitesse au-dessus de 10 000 RPM. L'équilibrage est effectué sur une machine d'équilibrage à deux plans, avec retrait de matière par perçage de petits trous aux plans de correction d'équilibrage. HXC fournit le rapport d'équilibrage ISO 1940-1 avec chaque arbre équilibré.

Prototype (1–5 pièces, durci + rectifié + équilibré) : 5–8 jours. Petite série (10–50 pièces) : 8–12 jours. Production (100–1 000 pièces) : 10–16 jours. Acier inoxydable ou titane : ajouter 2–4 jours. Grade d'équilibrage G0.4 : ajouter 1–2 jours. Production urgente disponible.

42CrMo4 (durci par induction) pour les rotors de moteurs BLDC et servo — le choix le plus courant. 20CrMnTi (carburé) pour les moteurs de traction EV et les assemblages de rotor à haute cyclicité. GCr15 (SUJ2 / 100Cr6) durci par traitement thermique pour les moteurs à broche haute vitesse. SUS440C inoxydable durcissable pour moteurs en salle blanche et en chambre à vide. SUS303/316L pour micro-pompes pharmaceutiques et automatisation de laboratoire. Al 7075 durci par anodisation pour drone et moteurs légers.

Zone d'ajustement du rotor : Ra 0,4 µm (standard pour ajustement par pression). Journaux de roulement : Ra 0,2 µm. Sièges de joints d'arbre de sortie : finition miroir Ra 0,1 µm si nécessaire. Tous mesurés par profilomètre contact et reportés sur le certificat d'inspection.

Oui — rainures, splines, filetages, trous traversants, D-flats et tappers peuvent tous être ajoutés à l'extrémité de sortie dans la même configuration 5 axes. La concentricité entre la zone d'ajustement du rotor, les journaux de roulement et les caractéristiques de sortie de l'arbre reste inférieure à 0,003 mm TIR — l'usinage en une seule configuration permet d'assurer la concentricité totale des fonctionnalités.

Le paquet de rotor est pressé sur l'arbre à l'aide d'une presse à arbre ou d'une presse hydraulique, avec l'arbre soutenu dans un dispositif en V pour éviter la déformation. Pour les rotors PM magnétiques, un outil de presse non magnétique est utilisé. Pour l'assemblage par ajustement par contraction (une alternative à l'ajustement par pression), le rotor est chauffé entre 80 et 120 °C et l'arbre est refroidi, permettant de les faire glisser ensemble sans force ; le joint devient alors un ajustement par interference à température ambiante. HXC peut fournir la zone d'ajustement du rotor avec un chanfrein d'entrée (généralement 1×30°) pour faciliter la mise en place par pression.