Vertikales Fräszentrum mit bester Leistung
Redex-Lösung mit Doppelmotor im Einsatz
JomaX ist eine Baureihe großer Hochleistungs-Fräszentren mit verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten vertikaler und horizontaler Achsen, die von Jobs (Piacenza, Italien) hergestellt wird. Von der Präzisionsbearbeitung bis hin zur Schwerzerspanung – es gibt keine Aufgabe, die mit diesen Maschinen nicht zu erledigen wäre. Zu verdanken ist dies auch den Produkten von Redex.
Der Hauptvorteil der Maschinen der JomaX-Baureihe gegenüber anderen Großmaschinen ist ihre überragende Flexibilität im Betrieb. Diese ergibt sich aus der Berücksichtigung sämtlicher individueller, kundenspezifischer Anforderungen an die Maschinen. Für alle drei Maschinen steht ein umfangreicher Katalog an Zubehörteilen und zusätzlichen Einrichtungen und Anlagen zur Verfügung. Diese können entweder direkt einzeln mitbestellt oder später nachgerüstet werden.
Ein statisches Trennwandwechselsystem ermöglicht Pendelbearbeitung, während für die Fertigung großer Teile durch mobile Palettenwechselsysteme mehrere Maschinen miteinander verbunden werden können. Die JomaX-Fräszentren können mit einem modularen Werkzeugwechsler nebst Regal-Werkzeugmagazin mit einer großen Speicherkapazität von bis zu 400 Werkzeugen je Maschine ausgerüstet werden. Bei Bedarf kann der Werkzeugwechsel auch mit Roboterunterstützung erfolgen, Messgeräte und Taster können in die Maschine integriert werden.
Hinzu kommt, dass ein automatisches BUSS-Fräskopf-Wechselsystem im Lieferumfang enthalten ist um einen lückenlosen und präzisen Fertigungsprozess vom Schruppen bis zum Feinschlichten in nur einer Aufspannung zu ermöglichen. Andere Vorteile der JomaX-Maschinen sind das Kopfmagazin, das zwar weit entfernt vom Bediener positioniert, aber dennoch einfach zu steuern ist, sowie seine sehr kompakte und funktionale Maschinengröße, die zu einer Produktivitätssteigerung führt.
Darüber hinaus ist der Arbeitsraum so ausgeführt, dass ein freier Fall der Späne auf den Späneförderer gewährleistet ist, um diese schnell und effizient zu entfernen. Überdies garantiert der geschlossene Arbeitsraum einen besonders sicheren Betrieb der Maschine. Das JomaX 265-Fräszentrum mit vertikaler Z-Achse bietet eine mittelgroße bewegliche Portalkonfiguration, so dass Anpassungen an die jeweiligen Anwendungen und Kundenspezifikationen vorgenommen werden können.
Das Fräszentrum verfügt nicht nur über eine leistungsstarke Motorspindel, sondern stellt auch eine hohe Dynamik in Bezug auf die Beschleunigung und Geschwindigkeit sicher. Dadurch werden höhere Vorschübe ohne Präzisionsverluste und ohne Anstieg von Vibrationen ermöglicht. «Die JomaX 265 zeichnet sich durch maximale strukturelle Steifigkeit der Konstruktion, hohe volumetrische Genauigkeit, hohe Dynamik in Bezug auf Beschleunigung und Geschwindigkeit und einen kundenspezifischen Automatisierungsgrad aus», sagt Antonio Dordoni. «Ihre typischen Einsatzfelder reichen von der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und dem allgemeinen Maschinenbau bis hin zur Produktion großer Strukturteile für den Energiesektor. Ein Beispiel ist die Herstellung von Strukturteilen großer mechanischer Pressen.»
Außerordentlich vielseitig
Die modulare Ausführung der drei Linearachsen der JomaX-Maschinen in Gantry-Bauweise ermöglicht eine Anpassung der Maschinenabmessungen an die jeweilige Anwendung. Für das Grundmodell gelten folgende Abmessungen: X=5000 mm, Y= 3000 mm und Z = 1250 mm. Die Ausführung, die unlängst auf dem Workshop «The Jobs Milling Show» präsentiert wurde, die JomaX 265 MB, basiert auf einem vertikalen beweglichen Querbalken.
Die Abmessungen dieser verfahrbaren Gantry sind wirklich beeindruckend. Ein Längsverfahrweg von 28 m, ein Querverfahrweg von 6,5 m und ein gesamter vertikaler Verfahrweg von 3,5 m, der sich als Summe aus dem w-Achsen und z-Achsenhub ergibt.. Für die 3- und 5-Achs-Bearbeitung ist die Maschine mit drei Fräsköpfen ausgerüstet: Der erste Fräskopf verfügt über drei Achsen mit einer Leistung von bis zu 53 kW und einer Spindeldrehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute. Ein zweiter 90? Winkelkopf erbringt 30 kW Leistung und 2800 Umdrehungen pro Minute. Und ein P6K-P-Twist-Kopf erreicht eine Leistung von 53 kW und eine Spindeldrehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute.
Dank des von Jobs patentierten BUSS-Kopfwechselsystems lassen sich die Köpfe automatisch untereinander wechseln. Einerseits ist die JomaX 265 MB unter wirklichen Schwerzerspanungsbedingungen sehr effizient. So erklären sich die guten Werte bei Leistung, Drehmoment und Abmessungen dieser Maschine. Andererseits lassen sich mit der Maschine Schrupp-und Finishing-Bearbeitungen von Freiformflächen durchführen. «Dies macht eine Verbindung aus hoher Leistung und überragender Dynamik erforderlich: ungeachtet der Maschinengröße verfügt die Maschine über eine hohe Beschleunigung und eine Dynamik, die denen von Hochgeschwindigkeitsmaschinen vergleichbar ist», erklärt Antonio Dordoni.
Für das Jomax 265 Fräszentrum in Gantry-Bauweise mit vertikaler Z-Achse werden in der kinematischen Kette der Spindel und zur Steuerung der Linearachsen Redex-Getriebe eingesetzt. «Wir setzen für die Achsen Getriebe mit Doppelritzel ein, um das Umkehrspiel vollständig zu eliminieren. Für die Übertragung auf die Spindel verwenden wir ein zweistufiges Getriebe», sagt Konstruktionsleiter Maurizio Ferrari. Bislang kamen Getriebe mit mechanischer Vorspannung (mithilfe eines Torsionselementes) und einem einzelnen Motor pro Achse zum Einsatz. Nach einer kürzlich erfolgten Neukonzeption der Maschine werden nun Redex-Getriebeeinheiten mit Doppelantrieb und elektronischer Umkehrspieleliminierung verwendet.
«Wir setzen seit vielen Jahren Redex-Baugruppen ein», betont Maurizio Ferrari. «Das Redex-Angebot wurde für uns mit der Einführung einer kompletten Doppelritzel-Getriebe-Einheit interessant, die durch den Einsatz eines Torsionselementes bereits mechanisch vorgespannt war. Dadurch konnte die Achse mit nur einer Baugruppe gesteuert werden, die Montagezeiten verkürzten sich. Zu der Zeit war Redex praktisch das einzige Unternehmen auf dem Markt, das in der Lage war, Baugruppen zu liefern, die unsere Anforderungen erfüllten. Andere Zulieferer nahmen nach und nach vergleichbare Produkte in ihr Programm auf. Aber wir glauben dennoch, dass die Redex-Baugruppen auch weiterhin für unsere JomaX 265 MB bzw. für unsere gesamte JomaX-Baureihe am besten geeignet sind.»
Später, als durch den technologischen Fortschritt eine elektronische Eliminierung des Umkehrspiels möglich wurde, hatte Redex bei der Konzeption seiner Baugruppen noch mehr Möglichkeiten und kam mit einer ganz neuen Getriebe-Baureihe auf den Markt. Vorteilhaft an diesen neuen Getriebeeinheiten ist, dass nun die Vorspannungswerte entsprechend der Anwendung eingestellt werden können, während das Torsionselement nur eine festen Vorspannung ermöglicht Deshalb findet bei Jobs die Redex-Lösung mit Doppelmotor Anwendung.
«Die Redex-Lösung wurde nun auf zwei Arten erweitert», erklärt Maurizio Ferrari weiter. «An der X-Achse werden weiterhin Doppelritzelgetriebe (DRP) zum Einsatz gebracht, wobei zwei Motoren in einem robusten Gehäuse untergebracht sind. Im Gegensatz dazu werden die Y- und die Z-Achse von je zwei separaten Getriebeeinheiten in zwei unterschiedlichen Gehäusen aus Sphäroguss (KRPX) angetrieben. Dies verschafft uns wichtige Vorteile bei der Montage.» «Dank der Redex-Lösungen mit Doppelmotoren können wir mit einer einzigen vormontierten Baugruppe die Technologie der elektronischen Umkehrspieleliminierung einsetzen», fügt Ferrari hinzu. «So kann eine steife und kompakte Ausführung realisiert werden. Selbst in der Ausführung mit nur einem Ritzel ist die angeflanschte Lösung sehr einfach umzusetzen.»
«Vor zwölf Jahren haben wir uns für Redex entschieden, weil das Unternehmen zu der Zeit das einzige auf dem Markt war, das eine vormontierte Baugruppe angeboten hat», sagt Maurizio Ferrari. Andere Zulieferer fertigen ihre Zahnräder und Getriebe auch heute noch vorzugsweise nach ihren eigenen Vorgaben. Unsere Unternehmensstrategie hingegen besteht darin, alles fertig zu kaufen und so Synergien mit unseren Partnern zu erschließen. Vor diesem Hintergrund ist Redex sehr offen für Gemeinschaftsentwicklungen, bei denen sich beide Seiten jederzeit optimal in den Entwicklungsprozess einbringen können. Wenn wir nach einer passenden Getriebeeinheit suchen, sprechen wir mit den Redex-Ingenieuren. Diese unterstützen uns bei der Wahl des Getriebetyps, der Größe, der Module und des Untersetzungsverhältnisses, damit die Getriebeeinheit letztlich genau zu den funktionalen Eigenschaften unserer Maschine passt.»
Das zweistufige Redex-Getriebe, das in den JomaX-Fräszentren zum Einsatz kommt, verbessert die Leistung des Spindelmotors. Durch den Einsatz eines Getriebes zwischen Motor und Spindel lässt sich die maximale Drehzahl oder die maximale Leistung genau dann abrufen, wenn sie gebraucht wird. Im 1:1-Betrieb können hohe Drehzahlen bei geringen Drehmomenten erreicht werden, wenn mit kleinen Werkzeugen leichte Zerspanungsoperationen auszuführen sind.. Dagegen werden im untersetzten Betrieb hohe Drehmomente bei geringeren Drehzahlen erreicht - z. B. bei der Schruppbearbeitung mit großen Werkzeugen. Redex hat ein sehr innovatives Produkt entwickelt, das unter dem Namen RAM Hit vertrieben wird.
Dank seiner Form ist eine optimale Integration in das RAM möglich. Von anderen Zulieferern hebt sich Redex darüber hinaus durch die große Auswahl an zweistufigen Getrieben ab, die für Hochleistungs-Werkzeugmaschinen ausgelegt sind und sich durch extrem hohe Drehmomentübertragung auszeichnen. Der Hit Ram (High Torque) wurde gemeinsam mit den Motorspindel-Herstellern entwickelt, so dass eine perfekte Inline-Integration von Motor und Spindel im RAM erreicht werden kann.
Durch diese Ausführung wird die neue Maschine deutlich zuverlässiger und leistungsfähiger. Aufgrund des neu modifiziertenen Aufbaus des Planetengetriebes als Grundbaustein der Baugruppe ist das Drehmoment, das bei niedrigen Geschwindigkeiten übertragen werden kann, jetzt ungefähr doppelt so hoch wie das Drehmoment bei den Getrieben der Vorgängerversionen. Im RAM Hit sind keine elektronischen Bauteile vorhanden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit erhöht und die Wartung vereinfacht. Die Gehäuse wurden so konstruiert, dass die Sensoren zur Geschwindigkeitssteuerung außerhalb der Spindel angebracht wurden. So kann ein Austausch einfacher und schneller erfolgen.
Die zweistufig schaltbaren Getriebe werden In-Line in den Antriebsstrang zwischen dem wassergekühlten Motor und der Werkzeugmaschinenspindel eingebaut und können denselben Kühlmittelkreislauf wie der Motor nutzen. Dies führt zu einer deutlichen Vereinfachung der Maschineninstallation. Die Umschaltung erfolgt hydraulisch , sodass die Hydraulikkreise, die an Werkzeugmaschinen als Standard vorhanden sind, genutzt werden können.
Ein weiterer Hauptvorteil ist, dass die Hohlwelle einen sehr großen Durchmesser aufweist (von 29 bis 54 mm je nach Modell). Hier kann leicht eine hydraulische Zugstange für den Werkzeugspanner eingebracht werden. Zusätzlich ist ausreichend Raum für die Zuführung weiterer Medien zur Spindel vorhanden – z.B. Hochdruck-Kühlschmier-und Schneidmittel Trotz der hohen Drehzahlen (bis zu 12.000 U/min bei der kleinsten Größe) konnten Vibrationen und Geräuschemissionen durch ein dynamisches Auswuchten aller rotierenden Bauelemente deutlich verringert werden. «Redex hat Lösungen entwickelt, die die Anforderungen des Werkzeugmaschinensektors und insbesondere unsere spezifischen Anforderungen geradezu ideal erfüllen», schließt Maurizio Ferrari.
Mehr Informationen zur REDEX GmbH:
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REDEX GmbH |
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Schillerstr. 16 |
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34431 Marsberg |
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Tel.: +49 29 92 58 69 |
|
Fax: +49 29 92 58 84 |
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E-Mail: info@redex-andantex.de |
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www.redex-andantex.com |
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www.redex.fr |
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