GGTronic, máquina de alta tecnología con componentes de Redex Andantex

La nueva línea de centros de fresado y torneado GGTronic puede mecanizar cilindros y componentes complejos de hasta 4.000 mm de diámetro y 25.000 mm de longitud. También están diseñados para su utilización en un entorno totalmente automatizado. Estas máquinas de alta potencia resultan especialmente apropiadas para un mecanizado robusto en el sector de la mecánica de precisión, al mecanizado de mástiles de barcos, ejes de turbinas, válvulas de conductos para petróleo, cigüeñales y cilindros de laminación, hasta el mecanizado de grandes tambores para tornos elevadores, etc.

El proceso de mecanizado para este tipo de piezas puede durar horas y puede necesitar varios tipos de mecanizados. Presentan tolerancias muy estrechas pese a su enorme peso y dimensiones.

Por otra parte, y con el fin de acelerar al máximo el proceso de mecanizado, se pueden alcanzar velocidades de avance de 20.000 mm/min, así como aceleraciones de hasta 4 m.s-2. La estructura de la máquina, totalmente construida en hierro fundido, puede llegar a ser incluso lo bastante robusta como para resistir barras mandrinadoras antivibración indicadas para taladrado interno hasta una profundidad superior a 5.000 mm.

Entre los principales aspectos del diseño considerados al inicio del proyecto, e incluyendo por ejemplo las características ergonómicas de la máquina (facilidad de fijación, visibilidad de las herramientas a lo largo de las diversas etapas de mecanizado, acceso a diferentes medidas una vez finalizada la pieza), tanto la precisión del mecanizado como la rigidez del armazón de la máquina fueron aspectos absolutamente cruciales.

Dado que la idea de la compañía Giuseppe Giana con la GGTronic era mantener su posición un paso por delante de sus competidores, la productividad global de la máquina debía verse fuertemente aumentada, eliminando para ello la necesidad de añadir una operación de rectificado tras el mecanizado.

Este objetivo explica fácilmente el muy alto nivel de exigencias de precisión final de la máquina, así como el muy alto nivel de rigidez global necesario para alcanzar este nivel de precisión bajo condiciones dinámicas exigentes.

El principal problema técnico en cuanto a la rigidez fue el eje Z, que soporta las carreras de mayor longitud (hasta 25.000 mm).

Con el fin de asegurar las mejores prestaciones a partir de la tecnología de accionamiento lineal escogida, Giuseppe Giana decidió instalar un sistema de piñón-cremallera TwinDrive fabricado por Redex Andantex. Este sistema llave en mano ofrece unas innovaciones únicas que proporcionan unas prestaciones extraordinarias. Los resultados finales cumplieron con creces las expectativas del diseñador, con una precisión del posicionamiento y una repetibilidad de tan sólo ± 0,01 y ± 0,005 mm respectivamente, junto con una excepcional rigidez global.

Los sistemas de accionamiento piñón-cremallera TwinDrive están formados por 2 servo reductores planetarios montados en paralelo y acoplados eléctricamente. Este sistema precargado suprime los juegos y contribuye a ofrecer una alta precisión.

Su extrema rigidez se suministra en todas las direcciones por medio de un eje-piñón de salida integrado soportado por cojinetes de salida reforzados. Este concepto exclusivo de Redex Andantex proporciona unas características de rigidez a la torsión que se encuentran entre las mejores del mercado, pero ofrece sobre todo una excepcional rigidez en los demás ejes (componente axial y radial); en muchas ocasiones esto permite alcanzar hasta dos veces la aceleración o la capacidad de peso de otras soluciones.

Este diseño exclusivo combina unos cojinetes de salida fuertemente reforzados con piñones integrados en el eje de salida. Se trata de un eje sobre el que se mecaniza directamente el piñón, por lo que el diámetro exterior del piñón coincide con el diámetro del eje. El diámetro primitivo está optimizado para asegurar la mejor relación entre el par transmitido y la rigidez en la cremallera (rigidez lineal). La configuración de cojinetes consiste en dos rodamientos de rodillos cónicos, precargados y generosamente sobredimensionados. Esta configuración de los cojinetes está diseñada para soportar lo más cerca posible de la fuerza aplicada, de forma que tan sólo el grosor de la tuerca de fijación y precarga del rodamiento separa el piñón del cojinete de salida. Este diseño reduce considerablemente la flexión radial, que es la causante de un 60% de la deformación total y por tanto la responsable principal de la rigidez equivalente. Este aspecto no está resuelto satisfactoriamente en otros sistemas.

“Antes, cada vez que teníamos que responder a una solicitud específica del cliente, teníamos que reconstruir completamente el sistema de accionamiento mecánico. Este cambio requería mucho trabajo. El ajuste de la potencia y la velocidad implica el cambio de varios componentes, entre ellos el reductor. Ahora sólo tenemos que indicar la potencia y la velocidad y Redex Andantex nos proporciona el sistema piñón-cremallera adecuado llave en mano. Cualquier modificación, incluyendo la de la relación entre velocidad y carga, resulta muy sencilla”, añade Giulio Maria Giana.