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07
'08
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REDEX
High-Tech-Maschinen sind keine Option
Mit der neuen GGTronic beschloss der italienische OEM GIANA, sich auf einer höheren Ebene der Werkzeugmaschinen-Technologie zu positionieren. „Es ist der einzige Weg zu überleben", erklärt Giulio Maria Giana, der Company-Manager und technische Direktor. Da dieses Dreh- und Fräsgerät eine Lösung für große mechanische Teile bereitstellt, war eine sehr hohe Rigidität ein entscheidendes Designmerkmal. Darüber hinaus wird auch eine sehr hohe Genauigkeit von mindestens ± 0,01 mm, mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 0.005 mm, geboten. Um diese Leistungen zu erreichen, implementierte GIUSEPPE GIANA den original Zahnstangenantrieb TwinDRIVE von REDEX-ANDANTEX in der Maschine.
„Die hervorragenden Leistungen der GGTronic ermöglichen uns, auf den Kostendruck und die steigenden Anforderungen unserer Kunden zu reagieren. Früher schauten unsere Kunden zuerst auf die Leistung und erst danach auf eine hohe Geschwindigkeit. Heutzutage werden Materialien zäher und zäher, und die Anforderungen an die Genauigkeit werden höher und höher“, erklärt Giulio Maria Giana.
Die neue Linie der GGTronic Dreh- und Fräszentren kann Zylinder und komplexe Bauelemente bis zu einem Durchmesser von 4.000 mm und einer Länge von 25.000 mm maschinell bearbeiten. Sie wurden auch dafür entworfen, in einer vollständig unbemannten Umgebung verwendet zu werden. Diese leistungsstarken Maschinen sind besonders für den Feinmechanik-Sektor für die Herstellung von Schiffsmasten, Windradmasten, Turbinenwellen, Ölpipelineventilen, Kurbelwellen und Rollen zum Herstellen von großen Windentrommeln geeignet.
Der Prozess für die maschinelle Herstellung dieser Teile kann mehrere Stunden dauern und viele verschiedene Bearbeitungsschritte einschließen. Trotz des riesigen Gewichts und den großen Abmessung werden enge Toleranzen gefordert.
Um den maschinellen Bearbeitungsprozess so schnell wie möglich zu gestalten, werden Geschwindigkeiten bis zu 20.000 mm/min und Beschleunigungen bis zu 4 m.s –2 erreicht. Die vollständig aus Gusseisen aufgebaute Maschinenstruktur ist sogar stark genug, um spezielle Antivibrationsbohrstangen für Bohrung bis zu einer Tiefe von über 5.000 mm aufzunehmen.
Unter all den am Anfang des Projekts aufgenommenen Designpunkten, die auch die ergonomischen Merkmalen der Maschine, wie das einfache Einspannen, die Sichtbarkeit der Werkzeuge während der gesamten Bearbeitung und den Zugriff auf verschiedene Messmethoden nach der Fertigstellung, einschließen, war die Rigidität und die Genauigkeit des Maschinenrahmens entscheidend.
Die Idee des Unternehmens GIUSEPPE GIANA war, sich mit der GGTronic einen Schritt vor dem Wettbewerb zu positionieren. Die Produktivität der Maschine wurde durch die Vermeidung des normalerweise notwendigen Nachschleifens nach der maschinellen Bearbeitung dramatisch gesteigert.
Dieses Ziel erklärt die sehr hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Maschine und die hohe Steifigkeit die notwendig ist, um diese Genauigkeit unter dynamischen Bedingungen zu erreichen.
Die neue Linie der GGTronic Dreh- und Fräszentren kann Zylinder und komplexe Bauelemente bis zu einem Durchmesser von 4.000 mm und einer Länge von 25.000 mm maschinell bearbeiten. Sie wurden auch dafür entworfen, in einer vollständig unbemannten Umgebung verwendet zu werden. Diese leistungsstarken Maschinen sind besonders für den Feinmechanik-Sektor für die Herstellung von Schiffsmasten, Windradmasten, Turbinenwellen, Ölpipelineventilen, Kurbelwellen und Rollen zum Herstellen von großen Windentrommeln geeignet.
Der Prozess für die maschinelle Herstellung dieser Teile kann mehrere Stunden dauern und viele verschiedene Bearbeitungsschritte einschließen. Trotz des riesigen Gewichts und den großen Abmessung werden enge Toleranzen gefordert.
Um den maschinellen Bearbeitungsprozess so schnell wie möglich zu gestalten, werden Geschwindigkeiten bis zu 20.000 mm/min und Beschleunigungen bis zu 4 m.s –2 erreicht. Die vollständig aus Gusseisen aufgebaute Maschinenstruktur ist sogar stark genug, um spezielle Antivibrationsbohrstangen für Bohrung bis zu einer Tiefe von über 5.000 mm aufzunehmen.
Unter all den am Anfang des Projekts aufgenommenen Designpunkten, die auch die ergonomischen Merkmalen der Maschine, wie das einfache Einspannen, die Sichtbarkeit der Werkzeuge während der gesamten Bearbeitung und den Zugriff auf verschiedene Messmethoden nach der Fertigstellung, einschließen, war die Rigidität und die Genauigkeit des Maschinenrahmens entscheidend.
Die Idee des Unternehmens GIUSEPPE GIANA war, sich mit der GGTronic einen Schritt vor dem Wettbewerb zu positionieren. Die Produktivität der Maschine wurde durch die Vermeidung des normalerweise notwendigen Nachschleifens nach der maschinellen Bearbeitung dramatisch gesteigert.
Dieses Ziel erklärt die sehr hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Maschine und die hohe Steifigkeit die notwendig ist, um diese Genauigkeit unter dynamischen Bedingungen zu erreichen.
Rigidität und Genauigkeit werden durch ein einzigartiges technologisches Konzept erreicht
Die größte technische Herausforderung war die Rigidität in Bezug auf die Z-Achse, welche die größte Länge von bis zu 25.000 mm aufweist.
Um Bestleistungen der ausgewählten Linear-Drive-Technologie sicherzustellen, beschloss GIUSEPPE GIANA, das TwinDRIVE-Zahnstangensystem zu implementieren, welches von REDEX ANDANTEX produziert wird. Dieses System bietet einzigartige Innovationen in Verbindung mit hervorragenden Leistungen.
Die Endergebnisse erreichten eindeutig die Erwartungen der Entwickler mit einer Genauigkeit von ± 0.01 mm und einer Wiederholgenauigkeit von 0.005 mm zusammen mit einer außergewöhnlichen Steifigkeit.
TwinDRIVE Zahnstangen-Antriebssysteme bestehen aus zwei parallelen montierten Servo-Planetengetrieben, die elektrisch gekoppelt sind. Dieses vorgespannte System beseitigt das Flankenspiel und bietet eine hohe Genauigkeit.
Äußerste Rigidität in allen Richtungen wird von integrierten und durch verstärkte Ausgangslager unterstützte Ausgangsachsen geliefert. Dieses einmalige REDEX ANDANTEX-Konzept liefert eine Torsionssteifigkeit, die zu den Besten auf dem Markt zählt. Darüber hinaus bietet es aber auch eine außergewöhnliche Rigidität entlang der anderen Achsen an – dies ermöglicht die Verwendung von doppelt so hohen Beschleunigungswerten oder Gewichten, wie bei anderen Lösungen.
Dieses exklusive Design kombiniert verstärkte Ausgangslager mit Ritzeln, die in der Ausgangswelle integriert sind (in einem gehärteten Gehäuse und mit demselben Durchmesser, wie die Welle). Der Flankendurchmesser wird optimiert, um das beste Verhältnis zwischen dem übertragbaren Drehmoment und der Rigidität sicherzustellen. Die Lageranordnung selbst besteht aus zwei vorgespannten, überdimensionierten verjüngten Rollenlagern. Diese Lageranordnung wurde dafür entworfen, das Ritzel möglichst nah am Punkt der angreifenden Kraft zu stützen, nur getrennt durch die Dicke der Kontermutter. Dieses besondere Design liefert eine beträchtliche Reduktion der radialen Ablenkung, die die Ursache für 60% der allgemeinen Verformung ist, und die normalerweise von anderen Systemen nicht zufrieden stellend verhindert wird.
Die X- und Y-Achsen bewegen sich ebenfalls auf vorgespannten Rollenlagern. Mit einer B-Achsenmaschine können Teile in einer einzelnen Konfiguration von fünf Seiten bearbeitet werden oder komplexe Profile maschinell hergestellt werden. Das heißt, wenn die Maschine auch eine B-Achse hat, kann das Werkstück auf fünf Seiten bearbeitet werden, nachdem es nur einmal angeordnet wurde, und die fünf Achsen können interpoliert werden, um jede Art von komplexem Profil zu erzeugen.
Von einem mechanischen Getriebe zu einem modularen System
„Dies ist nicht der einzige Vorteil, den wir von REDEX-ANDANTEX bekommen", fügt Giulio Maria Giana hinzu. „Zuvor mussten wir jedes Mal, wenn wir auf eine spezielle Kundenanfrage reagieren wollten, das vollständige mechanische Antriebssystem überarbeiten. Diese Änderungen waren eine Menge Arbeit. Leistung und Geschwindigkeit aufeinander abzustimmen, bedeutete mehrere Bauelemente einschließlich der Untersetzung zu wechseln. Jetzt müssen wir nur die Leistung und die Geschwindigkeit angeben, und REDEX-ANDANTEX bereitet die richtiges Zahnstangen-System vor. Die gesamte Modifizierung, einschließlich der Geschwindigkeit und der Belastung, ist sehr einfach.“
Ein erfolgreicher Stapellauf
„Mit dieser hochgenauen und -rigiden Maschine haben wir traditionelle Märkte, wie die USA, Dänemark, die Niederlande, aber auch die neuen Märkte, wie China und Indien, bedient. Es gibt keine Grenzen in den ausländischen Märkten, die wir betreuen können: wir gehen dort hin, wo immer unsere Technik benötigt wird.
Die Hauptsektoren, die wir betreuen, sind immer noch die Gleichen: Energie, Öl und die Luft und Raumfahrt. Aber wir vernachlässigt keinen anderen Sektor, der Werkzeugmaschinen des Typs braucht, den wir produzieren – das heißt, Large-Scale-Werkzeugmaschinen, Perforatoren und Superfinishing-Maschinen. All diese Maschinen haben eine Fernwartungsmöglichkeit für PLCs und NC, die die hohe Qualität von Giuseppe Giana Spa’s Technical-Assistance-Service garantiert.“
Unter den letzen Bestellungen befinden sich Maschinen für CELSA in Polen für die Herstellung von Windpropellern oder für die Nordmark Maskinfabrik in Dänemark. Teile von mehr als 80T können maschinell hergestellt werden.
Für dieses Unternehmen wurde nach der Installation der GGTronic 3000 eine schnelle Eichung und Einstellung des Maßstabs der Z-Achse durchgeführt. Dann erfolgte ein VDI3441-Test auf allen Achsen.
Die Ergebnisse dieser Messung auf der Z-Achse werden nachfolgend gezeigt. Eine Genauigkeit von nahezu 0.01 mm wurde innerhalb kurzer Zeit erreicht. Die Leistungen auf der X-Achse für das Fräsen, das Drehen und Bohren sind nahe am Mikron-Bereich.
Giuseppe Giana Spa verfügt in Magnago, in der Provinz Mailand, über eine Gebäudefläche von 10.000 Quadratmetern. Der große Pool von fortschrittlichen Werkzeugmaschinen des Unternehmens ist für die Auftragsfertigung und die Produktion von Bauelementen für die eigenen Maschinen bestimmt.
Giuseppe Giana Spa produziert Schleifmaschinen, Bohrmaschinen, Fräsmaschinen und kombinierte Fräs- und Schleifmaschinen – darunter auch Europas größte Schleifmaschine für flache Oberflächen. Giulio Maria Giana erklärt: „Wir fahren fort, uns mehr und mehr auf Weltmärkte mit hoch spezialisierten Multitasking-Maschinen zu konzentrieren."
Die größte technische Herausforderung war die Rigidität in Bezug auf die Z-Achse, welche die größte Länge von bis zu 25.000 mm aufweist.
Um Bestleistungen der ausgewählten Linear-Drive-Technologie sicherzustellen, beschloss GIUSEPPE GIANA, das TwinDRIVE-Zahnstangensystem zu implementieren, welches von REDEX ANDANTEX produziert wird. Dieses System bietet einzigartige Innovationen in Verbindung mit hervorragenden Leistungen.
Die Endergebnisse erreichten eindeutig die Erwartungen der Entwickler mit einer Genauigkeit von ± 0.01 mm und einer Wiederholgenauigkeit von 0.005 mm zusammen mit einer außergewöhnlichen Steifigkeit.
TwinDRIVE Zahnstangen-Antriebssysteme bestehen aus zwei parallelen montierten Servo-Planetengetrieben, die elektrisch gekoppelt sind. Dieses vorgespannte System beseitigt das Flankenspiel und bietet eine hohe Genauigkeit.
Äußerste Rigidität in allen Richtungen wird von integrierten und durch verstärkte Ausgangslager unterstützte Ausgangsachsen geliefert. Dieses einmalige REDEX ANDANTEX-Konzept liefert eine Torsionssteifigkeit, die zu den Besten auf dem Markt zählt. Darüber hinaus bietet es aber auch eine außergewöhnliche Rigidität entlang der anderen Achsen an – dies ermöglicht die Verwendung von doppelt so hohen Beschleunigungswerten oder Gewichten, wie bei anderen Lösungen.
Dieses exklusive Design kombiniert verstärkte Ausgangslager mit Ritzeln, die in der Ausgangswelle integriert sind (in einem gehärteten Gehäuse und mit demselben Durchmesser, wie die Welle). Der Flankendurchmesser wird optimiert, um das beste Verhältnis zwischen dem übertragbaren Drehmoment und der Rigidität sicherzustellen. Die Lageranordnung selbst besteht aus zwei vorgespannten, überdimensionierten verjüngten Rollenlagern. Diese Lageranordnung wurde dafür entworfen, das Ritzel möglichst nah am Punkt der angreifenden Kraft zu stützen, nur getrennt durch die Dicke der Kontermutter. Dieses besondere Design liefert eine beträchtliche Reduktion der radialen Ablenkung, die die Ursache für 60% der allgemeinen Verformung ist, und die normalerweise von anderen Systemen nicht zufrieden stellend verhindert wird.
Die X- und Y-Achsen bewegen sich ebenfalls auf vorgespannten Rollenlagern. Mit einer B-Achsenmaschine können Teile in einer einzelnen Konfiguration von fünf Seiten bearbeitet werden oder komplexe Profile maschinell hergestellt werden. Das heißt, wenn die Maschine auch eine B-Achse hat, kann das Werkstück auf fünf Seiten bearbeitet werden, nachdem es nur einmal angeordnet wurde, und die fünf Achsen können interpoliert werden, um jede Art von komplexem Profil zu erzeugen.
Von einem mechanischen Getriebe zu einem modularen System
„Dies ist nicht der einzige Vorteil, den wir von REDEX-ANDANTEX bekommen", fügt Giulio Maria Giana hinzu. „Zuvor mussten wir jedes Mal, wenn wir auf eine spezielle Kundenanfrage reagieren wollten, das vollständige mechanische Antriebssystem überarbeiten. Diese Änderungen waren eine Menge Arbeit. Leistung und Geschwindigkeit aufeinander abzustimmen, bedeutete mehrere Bauelemente einschließlich der Untersetzung zu wechseln. Jetzt müssen wir nur die Leistung und die Geschwindigkeit angeben, und REDEX-ANDANTEX bereitet die richtiges Zahnstangen-System vor. Die gesamte Modifizierung, einschließlich der Geschwindigkeit und der Belastung, ist sehr einfach.“
Ein erfolgreicher Stapellauf
„Mit dieser hochgenauen und -rigiden Maschine haben wir traditionelle Märkte, wie die USA, Dänemark, die Niederlande, aber auch die neuen Märkte, wie China und Indien, bedient. Es gibt keine Grenzen in den ausländischen Märkten, die wir betreuen können: wir gehen dort hin, wo immer unsere Technik benötigt wird.
Die Hauptsektoren, die wir betreuen, sind immer noch die Gleichen: Energie, Öl und die Luft und Raumfahrt. Aber wir vernachlässigt keinen anderen Sektor, der Werkzeugmaschinen des Typs braucht, den wir produzieren – das heißt, Large-Scale-Werkzeugmaschinen, Perforatoren und Superfinishing-Maschinen. All diese Maschinen haben eine Fernwartungsmöglichkeit für PLCs und NC, die die hohe Qualität von Giuseppe Giana Spa’s Technical-Assistance-Service garantiert.“
Unter den letzen Bestellungen befinden sich Maschinen für CELSA in Polen für die Herstellung von Windpropellern oder für die Nordmark Maskinfabrik in Dänemark. Teile von mehr als 80T können maschinell hergestellt werden.
Für dieses Unternehmen wurde nach der Installation der GGTronic 3000 eine schnelle Eichung und Einstellung des Maßstabs der Z-Achse durchgeführt. Dann erfolgte ein VDI3441-Test auf allen Achsen.
Die Ergebnisse dieser Messung auf der Z-Achse werden nachfolgend gezeigt. Eine Genauigkeit von nahezu 0.01 mm wurde innerhalb kurzer Zeit erreicht. Die Leistungen auf der X-Achse für das Fräsen, das Drehen und Bohren sind nahe am Mikron-Bereich.
Giuseppe Giana Spa verfügt in Magnago, in der Provinz Mailand, über eine Gebäudefläche von 10.000 Quadratmetern. Der große Pool von fortschrittlichen Werkzeugmaschinen des Unternehmens ist für die Auftragsfertigung und die Produktion von Bauelementen für die eigenen Maschinen bestimmt.
Giuseppe Giana Spa produziert Schleifmaschinen, Bohrmaschinen, Fräsmaschinen und kombinierte Fräs- und Schleifmaschinen – darunter auch Europas größte Schleifmaschine für flache Oberflächen. Giulio Maria Giana erklärt: „Wir fahren fort, uns mehr und mehr auf Weltmärkte mit hoch spezialisierten Multitasking-Maschinen zu konzentrieren."
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