Welt der Fertigung
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Kubisches Konzept jetzt mit HQ-GF-Technologie

Trumpf für Maschinenbauer

Die Gesamtentwicklungs- und -herstellungskosten sind entscheidende Faktoren, um eine Führungsposition in den im Weltmaßstab gesehen wichtigsten und am stärksten umkämpften Märkten für Werkzeugmaschinen zu behaupten. Um sowohl die Kosten als auch die Leistung im Blick zu behalten und ihre Komplettlösungen für Achsantriebe zu verbessern, haben sich die meisten führenden Werkzeugmaschinenhersteller für das kubische Konzept entschieden, das Redex erfunden und entwickelt hat.


Das kubische Konzept basiert darauf, dass die Achsantriebe, die auf dem Maschinenrahmen (in der Regel als Ritzel-Zahnstangenantrieb mit Planetenuntersetzung) befestigt sind, nicht mehr Teil der Maschine, sondern des Antriebs sind. Das kubische Konzept bietet eine Reihe von Vorteilen. So besteht keine Notwendigkeit mehr, hochpräzise Verlängerungen zur Befestigung am Maschinenrahmen anzubringen.

Dank diesem entscheidenden Vorteil kann die Konstruktion deutlich vereinfacht werden. Der Hersteller kann sich viele Stunden Steifigkeitssimulation auf einem hochentwickelten 3D-CAD-System ebenso ersparen wie die sonst notwendigen Praxistests. Die Implementierung der Antriebe wird leichter, da lediglich geometrisch einfache Montageflächen vorhanden sein müssen.

Diese Entwicklung reduziert die Gesamtentwicklungsund -herstellungskosten um 15-20 Prozent gegenüber konventionellen Lösungen. Das kubische Konzept ermöglicht die hochmodernen Produktlinien DRPng und KRPXng Das Herzstück der Redex-Achsantriebe ist eine Planetenuntersetzung mit sehr geringem Umkehrspiel und sehr hoher Steifigkeit. Dieses Planetengetriebe ist vollständig von einem kubischen Gehäuse umgeben. Somit ist es perfekt vorbereitet, um so am Maschinenrahmen befestigt zu werden, als wäre es ein Teil davon.

Lieferbar in den fünf Standardabmessungen (die gesamte Baureihe von Größe 1 bis 5 wird offiziell auf der EMO vorgestellt) ist KRPXng ein kompakter Einzelantrieb, der so entwickelt wurde, dass er die einfache Konstruktion eines völlig spielfreien Achsantriebssystems ermöglicht. (In Verbindung mit einer elektrischen Vorspannung wird daraus ein Doppelantrieb.) Das aktuelle Design bietet einen großen Vorteil bei der Implementierung, da die jeweiligen Ritzelhöhen nicht größer als 75,9-135 mm sind.

Auch die DRPng-Baureihe ist in fünf Standardabmessungen erhältlich. Hierbei handelt es sich um einen Doppelantrieb, der zwei Planetengetriebe in einem sowohl kompakten als auch höchststeifen kubischen Gehäuse vereint. Das kubische Design der DRP-Serie bietet dank einer kostengünstigen mechanischen Vorspannung völlige Spielfreiheit. Außerdem wird so der Einbau wesentlich vereinfacht, wenn ein elektrisches Vorspannungssystem zum Einsatz kommen soll.

Steifigkeit ist der Schlüssel zum Erfolg

Keine Unterbaugruppe und keine Komponente der Maschine darf die Gesamtsteifigkeit des Maschinenrahmens beeinträchtigen. Nur so lässt sich eine Verringerung der Maschinendynamik vermeiden. Die außerordentliche Steifigkeit der DRP- und der KRPX-Produktlinien ist das Ergebnis des integrierten patentierten Abtriebsritzel-Designs mit überdimensionierten Lagern.

Die Abtriebsritzel haben den gleichen Durchmesser wie die Achsen. Dies gewährleistet ein optimales Verhältnis von übertragbarem Drehmoment und Steifigkeit an der Zahnstange. Die Lager der Abtriebsritzel enthalten zwei vorgespannte und deutlich überdimensionierte Schrägrollenlager. Diese Bauweise bedeutet, dass Lager und aufzunehmende Kraft eng beieinander sind, da der Abstand zwischen Ritzel und Lager lediglich der Dicke der Befestigungsmutter entspricht. Diese Konstruktion verringert die Biegekräfte, die 60 Prozent der gesamten Verformung ausmachen, deutlich.

Damit unterscheidet sie sich von bisher verwendeten Sytemen, die hier deutlich schlechtere Werte erzielen. Die Gehäuseauslegung wurde mittels Finite Elemente Methode (FEM) optimiert, um Verformungen während des Beschleunigungsvorgangs zu vermeiden. Die Befestigung muss eine dauerhafte Verbindung mit dem Maschinenrahmen herstellen. Dieses intelligente System wurde entwickelt, um die Gefahr einer Verformung des montierten Systems auszuschließen.

Das Ergebnis ist eine bessere Dynamik, die es ermöglicht, größere Lasten bei höheren Geschwindigkeiten zu bearbeiten. Seine Leistungsfähigkeit, ausgedrückt als Gesamtsteifigkeit in Kombination mit einem niedrigen Trägheitsmoment, ermöglicht höhere Beschleunigungen von bis zu 25 m/s2. Mit den neuen Produkten konnte der Einfluss der Eigenschwingungen der Achsantriebssysteme daher deutlich reduziert werden.

Nachhaltiges Design

Nachdem die jüngsten Erfolge der Entwicklungsabteilung zum Standard geworden sind, gingen die Redex-Ingenieure noch einen Schritt weiter: Sie führten eine neue Technologie zur Endbearbeitung der Zahnräder für die Werkzeugmaschinenindustrie ein. Diese neue Technologie, HQ-GF, gewährleistet eine hohe Wiederholgenauigkeit, eine nennenswerte Lautstärkenreduzierung und vor allem eine Verringerung der Leistungsverluste von über 15 Prozent.

Das spart Tausende von Kilowatt-Stunden während der Lebensdauer einer Maschine. Mit HQ-GF als Bestandteil der DRP- und KRP-Produktlinien reiht sich die Technologie in die große Kette der Innovationen ein, mit denen die Redex-Ingenieure der Werkzeugmaschinenindustrie immer wieder Verbesserungen bieten. Höchste Steifigkeit, schlüsselfertige Lösungen und nachhaltiges Design sind für die Redex-Ingenieure nicht nur theoretische Zielsetzungen, sondern wichtige Schritte, die zu einer ständigen Verbesserung industrieller Antriebe führen.

Die hochmodernen Lösungen und Produkte des Unternehmens bieten dem Maschinenbauer die Möglichkeit einfacherer Integration, höherer Wirtschaftlichkeit und längerer Lebensdauer und sie ermöglichen es, neue und innovative Maschinenkonstruktionen risikoloser als je zuvor umsetzen.

 

Mehr Informationen zur REDEX GmbH:

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Tel.: +49 29 92 58 69
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E-Mail: info@redex-andantex.de
www.redex-andantex.com
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