As máquinas de alta tecnologia não são uma opção

Com os novos GGTronic, a OEM GIANA italiana decidiu posicionar-se no mais elevado nível da tecnologia de máquinas-ferramenta. "É a única forma de sobreviver", explica Giulio Maria Giana, o gerente e director técnico da empresa. Tendo em conta que este equipamento de moagem e rotação é uma solução definida para peças mecânicas de grande dimensão, a rigidez muito elevada torna-se obviamente uma característica essencial do design. O posicionamento também tem de ser muito preciso, atingindo valores tão baixos como ±0,01 mm, com uma precisão de repetição de ±0,005 mm. Para alcançar estes desempenhos, a GIUSEPPE GIANA adiantou-se um passo à frente com a implementação na máquina do TwinDRIVE da REDEX-ANDANTEX na máquina, a solução de accionamento por cremalheira e pinhão original.

"Os extraordinários desempenhos do GGTronic permitem-nos fazer face à pressão dos custos e ás constantes necessidades dos nossos clientes. Anteriormente, os nossos clientes procuravam primeiro a potência e apenas depois as altas velocidades. Actualmente, os materiais são cada vez mais rígidos e os requisitos de precisão são também cada vez maiores", explica Giulio Maria Giana.

A nova linha de centros de rotação e moagem GGTronic pode ser aplicada em cilindros e componentes complexos com até 4000 mm de diâmetro e 25.000 mm de comprimento. Também foram desenvolvidos para a utilização num ambiente totalmente automatizado. Estas máquinas de elevada potência são especialmente adequadas para a maquinagem de aplicações de alta resistência no sector mecânico caracterizado pela precisão, para a maquinagem de mastros de embarcações, mastros de turbinas eólicas, veios de turbinas, válvulas de oleoduto, cambotas e rolos, para a maquinagem de tambores grandes, etc.
O processo de maquinagem para este tipo de peça pode demorar várias horas e poderá necessitar de diversos tipos de maquinagem antes de ser concretizado. Apesar do elevado peso e dimensões, as tolerâncias são muito reduzidas.
Por outro lado, e de forma a tornar o processo de maquinagem o mais rápido possível, podem ser atingidas velocidades de movimento de 20.000 mm/min., bem como acelerações até 4 m.s-2.
A estrutura da máquina, totalmente em ferro fundido, é até suficientemente forte para suportar barras de perfuração anti-vibração adequadas para a perfuração interna até uma profundidade superior a 5000 mm.

Entre todos os pontos chave do design tidos em consideração no início do projecto, e incluindo, por exemplo, as características económicas da máquina (facilidade de aperto, visibilidade das ferramentas durante as várias fases de maquinagem, acesso a diferentes medições quando a peça estiver concluída), a rigidez tanto da precisão da maquinagem como da estrutura da máquina foram absolutamente essenciais.
Como o objectivo da empresa GIUSEPPE GIANA com o GGTronic era manter a sua posição um passo à frente da concorrência, a produtividade global da máquina tinha de ser substancialmente aumentada eliminando a maior parte das necessidades habituais para a nova rectificação das peças após a maquinagem.
Esse objectivo explica facilmente o extremamente elevado nível de pedidos de precisão final da máquina e, depois, o extremamente elevado nível de resistência global que é obrigatório para alcançar este nível de precisão em condições dinâmicas.

A rigidez e a precisão são alcançadas através de um conceito tecnológico único
A principal questão técnica em termos de rigidez era o eixo Z que apresenta os impulsos mais longos (até 25.000 mm). Para garantir a obtenção dos melhores desempenhos da tecnologia de accionamento linear escolhida, a GIUSEPPE GIANA decidiu implementar um sistema de rack e pinhão TwinDRIVE produzido pela REDEX ANDANTEX. Este sistema de chave na mão oferece inovações únicas que permitem desempenhos extraordinários.
Os resultados finais estavam claramente ao nível das expectativas do desenhador com uma precisão de posicionamento e uma repetibilidade tão baixa como ± 0,01 e ± 0,005 mm, em conjunto com uma resistência global excepcional.

Os sistemas de accionamento por cremalheira e pinhão TwinDRIVE são compostos por 2 servo-redutores planetários montados em paralelo que são acoplados electricamente. Este sistema de pré-carga elimina a folga e contribui para proporcionar uma maior precisão.

A rigidez extrema é aplicada em todas as direcções por um eixo de pinhão de saída integrado suportado por rolamentos
de saída reforçados. Este conceito único da REDEX ANDANTEX disponibiliza características de resistência à torção que estão entre as melhores do mercado, mas proporciona, principalmente, uma extraordinária resistência aos outros eixos; frequentemente, permite a utilização de taxas de aceleração até duas vezes superiores ou capacidades de peso de outras soluções.
Este design exclusivo combina rolamentos de saída fortemente reforçados com pinhões integrados no eixo de saída (fundição a frio, cementado e terra, e o mesmo diâmetro do eixo). O diâmetro primitivo é optimizado para garantir a melhor relação entre o binário transmitido e a rigidez, tal como visto do ponto de vista da cremalheira. A própria disposição dos rolamentos consiste de dois rolamentos de cilindros cónicos, pré-carregados e com um tamanho significativo. Esta disposição dos rolamentos foi criada para suportar o pinhão o mais próximo possível da força aplicada, com apenas a espessura da porca a separar o pinhão do rolamento de saída. Este design especial permite uma redução significativa na deflexão radial, que é a causa de 60% da deformação geral, mas que, normalmente, não é gerida, de forma satisfatória, pelos outros sistemas.

Além disso, no que diz respeito aos eixos longitudinais, os eixos X e Y também deslizam em sapatas de guias de rolo pré-carregadas. Com uma máquina de eixo B, as peças podem ser trabalhadas em 5 lados, numa configuração única ou utilizando todos os 5 eixos para trabalhar qualquer perfil complexo. Se a máquina também tiver um eixo B, a peça pode ser trabalhada em cinco lados depois de ser posicionada apenas uma vez, e os cinco eixos podem ser interpolados para formar um qualquer tipo de perfil complexo.

Transformar a engrenagem mecânica num sistema modular
"Esta não é a única vantagem da REDEX-ANDANTEX", acrescenta Giulio Maria Giana. "Anteriormente, sempre que tínhamos de responder a um pedido específico do cliente, tínhamos de reconstruir todo o sistema de accionamento mecânico. Era muito trabalho para mudar. Ajustar a potência e a velocidade implicava mudar vários componentes, incluindo o redutor. Agora, apenas temos de indicar a potência e a velocidade e a REDEX-ANDANTEX prepara o sistema de cremalheira e pinhão correcto. Modificar tudo, incluindo a relação velocidade/carga, é muito simples."

Um lançamento bem sucedido
"Com esta máquina de elevada precisão e rigidez, fornecemos mercados tradicionais, como os EUA, a Dinamarca, os Países Baixos, etc., mas também mercados emergentes, como a China e a Índia. Não existem limites nos mercados estrangeiros que fornecemos: estaremos onde a nossa tecnologia for necessária.
Os principais sectores que fornecemos continuam a ser os mesmos: indústrias energéticas, petrolíferas e aeroespaciais, mas não negligenciaremos quaisquer outros sectores que possam necessitar de máquinas-ferramenta do tipo que produzimos, ou seja, tornos, perfuradoras e máquina de super acabamento de grandes dimensões. Todas estas máquinas têm uma característica de telesserviço, tanto para CLP como NC, garantindo a elevada qualidade do serviço de assistência técnica da Giuseppe Giana Spa".
Entre as últimas encomendas, podemos indicar a CELSA, na Polónia, para o fabrico de hélices eólicas ou a Nordmark Maskinfabrik, na Dinamarca. Podem ser trabalhadas peças com mais de 80 t.

Para esta empresa, assim que o GGTronic 3000 foi instalado, foi feita uma calibração e ajuste rápidos com base na escala do eixo Z. Em seguida, foi realizado um teste VDI3441 em todos os eixos.
Os resultados destas medições no eixo Z podem ser consultados em baixo. Uma precisão próxima de 0,01 mm foi alcançada num reduzido período de tempo. Os desempenhos no eixo X estão próximos do mícron, para os processos de moagem, rotação e perfuração.

A Giuseppe Giana Spa localiza-se em Magnago, na província de Milão, ocupando um edifício de 10.000 metros. A ampla variedade de máquinas-ferramenta avançadas da empresa destina-se ao trabalho de contratação e construção de um número de componentes das suas próprias máquinas.
A Giuseppe Giana Spa produz trituradores, máquinas de perfuração, máquinas de moagem e máquinas de moagem e planeamento, incluindo o maior triturador da Europa para superfícies planas. Giulio Maria Giana explica: "continuaremos a centrarmo-nos cada vez mais nos mercados internacionais com tornos de multifunções altamente especializados".

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