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www.alzmetall.com Bearbeitungszentrum
GS 1000
2
ALZMETALL - FIRMENPORTRAIT
ist ein Unternehmen mit internationalem Ruf und weltweiten Aktivitäten. Seit mehr als sechs Jahrzehnten sind wir führend in der Technologie des Bohrens, Fräsens und Gießens. Unsere Produkte haben sich im Maschinenbau, in
der Automobilindustrie, im Werkzeug- und Formenbau sowie im breiten Mittelstand des produzierenden Gewerbes vielfach bewährt. Wir stützen uns auf die Erfahrung von mehr als 200.000 ausgelieferten Maschinen.
Wir legen großen Wert auf Präzision, Leistung und Qualität aller unserer Produkte. Mit der eigenen Gießerei erzeugen wir nicht nur den Grau- und Sphäroguss für unsere eigenen Maschinen, sondern sind u. a. auch Lieferant für den Werkzeugmaschinenbau im In- und Ausland.
In unserer offenen Firmenkultur, die Innovation und Leistungsbereitschaft fördert, orientieren wir uns dabei stets an Spitzentechnologie zum wirtschaftlichen Mehrwert für unsere Kunden.
Mit der Entwicklung der GS-Baureihe haben wir hochdynamische und extrem steife Bearbeitungszentren gemäß unserem Anspruch „we drive productivity“ entwickelt.
Flughafen München“Franz Josef Strauß”
Anfahrtsplan
Firmengelände
3
Highlights• ALZMETALL-Spezifisches-Gantry-Konzept (ASGK)
• Gestellbauteile in Grau- und Sphäroguss
• Doppelträger-Fahrwerk in Box-in-Box-System mit Monoblock-Kreuzteil - patentiert -
• 4-fach Linearführungssysteme für Fahrwerk und Z-Achsenschieber mit integrierter Hauptspindel
• 3-fach Torque-Antriebe für Schwenk- und Drehachse (A- und C-Achse) bei GS 1000/5-T und GS 1000/5-FDT
• Hybrid-Bearbeitungen wie: Bohren/Fräsen/Drehen/Schleifen in einer Aufspannung
• Bis 1800 kg Werkstückgewicht incl. Spannvorrichtung aufnehmbar bei GS 1000/3
• Bis 1000 kg [1500 kg] Option, Werkstückgewicht incl. Spannvorrichtung bei GS 1000/5-T und GS 1000/5-FDT
Bedienerorientierung• Zugang zum Maschinentisch auf Bedienerebene
• Arbeitssraum bekranbar, Werkstückzuführung von oben möglich
• Maschinenraum-Absaugung auf Bearbeitungsebene
• Späneschacht direkt unterhalb des Maschinentisches
• Maschinenraum-Spülung mit Kühlschmierstoff [Option]
AnwendernutzenGeschlossener Kraftfluss zwischen Werkstück und Werkzeug sowie geometrisch-symmetrischer Aufbau des Koordinaten-fahrwerks
➠ Gewährt
• Thermische Stabilität am Tool Center Point (TCP) in der X-Y-Ebene ohne Kompensation
• Reduktion der Werkzeugkosten
➠ Optimiert
• Konturtreue bei hoher Bahngeschwindigkeit
• Lebensdauer der Hauptspindel
➠ Garantiert
• Extrem hohe Parallelverfahrgenauigkeit durch doppelte Antriebe in X-, Y- Achse
• Wesentlich geringere Gesamtkosten, Total Cost of Ownership (TCO), während der Lebensdauer der Maschine
Maschine mit den Optionen: Späneförderer, Kühlmittelanlage, Kühlmittelreinigungs- und Absauganlage. Die Optionen sind an der Maschinenseite links- oder rechtsseitig installierbar
AUF EINEN BLICK
5-Achs-Bearbeitungszentrum GS 1000/5-FDT
• Automatisiertes Öffnen und Schließen der Schutztüren [Option]
• Ebenerdiger, ergonomischer Zugang zum Wartungs- und Schaltschrank
4
ALZMETALL - DAS KONZEPT
5
Generiertes Strukturmodell - Krafteinleitungspunkt am Rundtisch und am TCP
MehrkörpersimulationBereits im Entwicklungsstadium wurde mit Hilfe der Methode der Finiten-Elemente die Maschinenstruktur von 3D-Volu-menmodellen nachgebildet und damit das Schwingungsver-halten im Hinblick auf die dynamische Steifigkeit simuliert. Dadurch konnte das betriebsbedingte dynamische Maschi-nenverhalten optimal ausgelegt werden.
EntwicklungDie „Methode der finiten Elemente“ wurde eingesetzt zur Ermittlung der gewünschten statischen und dynamischen Eigenschaften von den einzelnen Bauteilen und zur Prüfung der Gesamtsteifigkeit der Maschine.
ModalanalyseAm Prototyp der GS-Maschine wurden die aus der Mehr-körpersimulation gewonnenen Ergebnisse des Gesamtsys-tems mit Hilfe der Modalanalyse bestätigt. Die experimentelle Modalanalyse ist ein Verfahren, um an komplett montierten Maschinen die dynamischen Eigenschaften darzustellen.
Mit der bei ALZMETALL durchgeführten Modalanalyse wurde für die GS-Reihe der hohe Erfüllungsgrad der dynamischen Anforderungen in der Praxis verifiziert. Die GS-Maschinen bieten Ihnen somit die vergleichbar besten Voraussetzungen für hochdynamische Bearbeitungsaufgaben.
ENTWICKLUNG
Entwicklung mit der Finite-Elemente-Methode (FEM)
6
Steifigkeit, Dynamik und Thermo-Symmetrie – „das bringt‘s beim Fräsen und Drehen“
Extrem steifer, einteiliger Integral-Grundkörper vorbereitet zur Aufnahme von:
• Fahrwerksträger für Y- und V-Achse
• NC-Schwenk-Drehtisch als A- und C-Achse oder Starrtisch
• Werkzeugmagazinen
Alle statisch beanspruchten Gestellbauteile aus EN-GJL 300 (GGL 30) und alle dynamisch beanspruchten Gestellbauteile aus EN-GJS 500 (GGG 50).
GRUNDAUFBAU
7
ALZMETALL-SpezifischesGantry-Konzept (ASGK)
im Systemvergleich:
• 4-fach innenliegende Linearführungen
➠ Verlagerung (Auslenkung) um Faktor 2,3 geringer und somit
➠ Steifigkeit um Faktor 2,3 höher gegenüber „aufliegenden“ Systemen
➠ Geringere Lageabweichung bei gleicher Beschleunigung am Tool-Center-Point (TCP)
➠ Deutlich erhöhte Werkzeugstandzeiten
Seitenwange
F
F
Verlagerung Y
4-fach, innenliegendesLinearführungssystem
2-fach, aufliegendesLinearführungssystem
Seitenwange
ll TCP
Verlagerung Y um Faktor 2,3 höher
TCP
ALZMETALL - SPEZIFISCHES - GANTRY - KONZEPT (ASGK)– patentiert –
Konventionelle- und modifizierte Gantry-Konstruktionen• 2-fach aufliegende Linearführungen
• Verlagerung (Auslenkung) der Seitenwangen um Faktor 2,3 höher
8
• Bestehend aus den Seitenwangen der statischen Grund-struktur als Y-Achse. Dazwischen liegend die X-Achsen- Träger zur Aufnahme des Monoblock-Kreuzteils mit integrierter Z-Achse
• Dynamisch beanspruchte Gestellbauteile aus EN-GJS 500 (GGG50)
• Alle 3 Linearachsen sind jeweils 8-fach, in jeweils 2 Ebenen geführt
FAHRWERK
2-fach Servomotor und 2-fach Kugelgewindetrieb [Option]
X-Achsenträger
Monoblock-Kreuzteil
Hauptspindel
Kugelgewindetrieb (Standard)
Servomotor (Standard)
Linearführungen
Z-Achsenschieber
• Die Linearachsen X und Y werden mit jeweils zwei Kugelgewindetrieben und zwei Servomotoren angetrieben. Die Z-Achse wird standardmäßig mit einem KGT und einem Servomotor und optional mit zwei KGT‘s und zwei Servomotoren angetrieben.
➠ Exzellente Achsdynamik
➠ Extrem hohe Parallel-Verfahrgenauigkeit.
➠ Thermische Stabilität durch geometrische Symmetrie mit thermo-symmetrischer Hauptspindel
Konstruktionsmerkmale
Box-in-Box-System:
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SCHWENK - DREH - KOMBINATION (SDK)
Drehtisch ø 800 x 630 mm [Option]
Torque-Antriebe im Schnitt
Schwenk-Dreh-Kombination als A-und C-Achse GS 1000/5-T und GS 1000/5-FDT
• Torque-Motore sind direkte, rotative Antriebe für hoch-dynamische, oszillierende Bearbeitung – wartungsfrei –
• Zwei Torque-Antriebe im Grundkörper als NC-Schwen-kachse (A-Achse) integriert – patentiert –
• NC-Drehtisch (C-Achse) mit Torque-Antrieb
➠ Höchste Schwenk- und Drehgeschwindigkeiten bei hervorragender Regelgüte
➠ Höhere Maschinengenauigkeiten – kein Umkehrspiel
➠ Entfall der Reibung von Antriebskomponenten
➠ Verschleiß- und Wartungsfreiheit als wesentliche Vortei-le für die gesamte Lebensdauer der Maschine (TCO)
Drehtisch ø 630 mm (Standard)
10
A-AchseC-A
chse
min
. 223
,5 m
m/m
ax. 8
23,5
mm
100
mm
500
mm
ø 930
mm
ø 1070 mm
ø 878 mm
Zerspanungsraum• Maximale Ausnutzung des Zerspanungsraumes
• Durchmesser 1070 mm um die C-Achse
• Durchmesser 930 mm um die A-Achse
• Maximales Werkstückvolumen: Kugelsektor Durchmesser 930 mm bis 500 mm Höhe,
• Schwenkbereich ± 140°
• Maximale Tischbelastung 1000 kg [1500 kg] Option
• Edelstahl-Innenverkleidung [Option]
WERKSTÜCKVOLUMEN - ZERSPANUNGSRAUM
11
OPTIONEN
ø 470 mm
ø 630 mm878 mm
414 mm
ø 630 mm
NC-Schwenk-Dreht ische (A-und C-Achsen)
Drehtisch C-Achse 1) 2)
Aufspannfläche mm ø 470
T -Nuten nach DIN 650 4 x 14 H7 und 4 x 14 H12
Anordnung 8 x 45 °
Drehzahl max. min-1 100 1) 800 2)
Tischbelastung max. kg 500 /1000
Tischplatten-Set 1) 2)
Aufspannfläche mm 878 x 414
T-Nuten nach DIN 650 4 x 14 H12
Anordnung parallel in X-Richtung
Abstand mm 63
Tischbelastung max. kg 1000 /1500
Bemerkung Drehtisch ø 630 mm
Drehtisch C-Achse 1) 2)
Aufspannfläche mm ø 800 / ø 800 x 630
T-Nuten nach DIN 650 1 x 14 H7 und 8 x 14 H12
Anordnung parallel
Drehzahl max. min-1 100 1) 350/600 2)
Tischbelastung max. kg 1000 /1500
Abstand der T-Nuten mm 63
Drehtisch C-Achse mit NPS 1) 2) 3)
Aufspannfläche mm ø 630
T -Nuten ohne
Anordnung NPS 4 x 90 °
Drehzahl max. min-1 100 1) 350/600 2)
Tischbelastung max. kg 1000 /1500
Aufspannfläche mm 920 x 900
T-Nuten nach DIN 650 1 x 14 H7 und 8 x 14 H12
Anordnung parallel in X-Richtung
Abstand der T-Nuten mm 100
Tischbelastung max. kg 1800
1) GS 1000/5-T2) GS 1000/5-FDT
3) NPS = Nullpunkt Spannsystem
Weitere Ausführungen auf Anfrage
GS 1000/3 3-Achs-Maschine mit Starrtisch
630 mm
ø 800 mm
900 mm
920 mm
Starrtisch
12
CNC-SteuerungHeidenhain iTNC 530 HSCI (Standard) Heidenhain TNC 640 (in Vb.)
KINEMATIK VermessungMaschinengenauigkeit prüfen und optimieren - KinematicsOpt., Heidenhain - C 996, Siemens
3D-Tastsysteme mit Infrarot -Übertragung- TS 640, Heidenhain- TS 740, Heidenhain - IRP 25.41, m&h Inprocess- OMP 60, Renishaw- TC 50, Blum
CNC-SteuerungSiemens SINUMERIK 840 D sl
Elektrische Bedienhandgeräte- HR 410, Heidenhain- HR 520, Heidenhain- Mini-Bedienhandgerät, Siemens
Mehrfach-Medienzuführungzum Drehtisch C-Achse, Medienzuführung von Luft und /oder Öl
OPTIONEN
13
Werkzeugvermessung mittels Laserohne und mit mechanischem Messtaster für Drehwerkzeuge LTS 35.65, m&h (ohne mech. Messtaster) LC NT, Blum (ohne mech. Messtaster) TC 76, Blum (mit mech. Messtaster)
WerkzeugmagazineEinzelmagazin, 1 Kette bis 75 Werkzeugplätze Doppelmagazin, 2 Ketten bis 150 Werkzeugplätze
WerkzeugmagazineRegalmagazine mit 224 Werkzeugplätzen
ProduktionspaketeAuswahl A, B, C mit Kratzband-, Scharnierband- oder Magnetbandförderer
ProduktionspaketeReinigungsanlage mit Kantenspaltfilter- oder Kompaktbandfilteranlage
Kamera und BildschirmKamera montiert im Innenraum zur Bildübertragung auf externen Flachbildschirm oder Videoserver zum Einrichten und zur Prozessüberwachung
OPTIONEN
14
DienstleistungenAufstellung, Inbetriebnahme, Produktionsbegleitung, Service, Wartungsvertrag
Emulsionsnebel Absauganlagezur Montage an Maschinengrundkörper
OPTIONEN
[ ] Optionen
• Drehtischvarianten, C-Achse• Mehrfach-Medienzuführung zum Drehtisch, C-Achse• Motorspindeln mit Spindeldrehzahlen 18.000/24.000 min-1
• Werkzeugkettenmagazine zur Aufnahme von bis zu 150 Werkzeugen
• Werkzeug-Regalsysteme mit 224 Werkzeugplätzen und >• Werkzeugaufnahmen HSK-A63/SK 40• Späneförderer: Kratz-, Scharnier-, Magnetbandausführ.1)
• Kühlmittel-Hochdruckanlage bis 150 bar 1)
• Handräder• 3D-Tastsysteme• Automatischer Werkstückwechsel• Werkzeugüberwachung• Absauganlagen1)
• Werkstück-Palettenwechsel-Systeme• Robotersysteme, Traglasten bis ca. 1000 kg• Ausrüstung für Graphitbearbeitungen• Kundenspezifische Sonderwünsche• Dienstleistungen
1) Anordnung wahlweise an der linken oder rechten Maschinenseite möglich
Dienstleistungen Programmier- und Bedienerschulung, Heidenhain/Siemens
Abnahme Mit Prüfwerkstück nach Werksnorm (WN) oder speziellen Kundenwerkstücken
Ferndiagnose und Fernwartungauch zur Programmierunterstützung
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Typ GS 1000/3 GS 1000/5 GS 1000/5-T GS 1000/5-FDT
ArbeitsbereichVerfahrweg X-/Y-/Z-Achse 800 / 800 / 600 mmStarrtischAbstand Spindel - Starrtisch min/max. 192,5/792,5 mmAufspannfläche Tisch (b x t) 920 x 900 mm9 Stück T-Nuten nach DIN 650 in X-Richtung 14H12 x 100 mmdavon 1 Richtnut in Tischmitte in X-Richtung 14H7 Tischbelastung max. 1800 kgNC-Schwenk-DrehtischAbstand Spindel - Drehtisch min/max. 223,5/823,5 mm
Antriebe in der Schwenk- und Drehachse konventionell indirekt Torque direkt
Schwenkbereich A-Achse ± 120 ° ± 140 °
Schwenkdrehzahl A-Achse max. 12,5 min-1 50 min-1
Drehbereich C-Achse 360 ° endlosDrehzahl C-Achse max. 20 min-1 100 min-1 350, [600], [800] min-1
Drehtisch C-Achse Ø 630 mm Ø 630, [Ø 470], [800], [Ø 800 x 630] mmT-Nuten nach DIN 650, 8 Stück 4 x 14H 7 und 4 x 14H12Anordnung radial [parallel] 8 x 45 ° 8 x 45 ° [ 9 x parallel| ]Mittenzentrierung im Drehtisch Ø 50 H7 mmTischbelastung max. 1000 kg 1000 kg, [1500 kg]Drehkreis um C auf Mitte A-Achse Ø 1070 mmSchwenkkreis um A auf Mitte X-Achse Ø 930 mmDrehtisch C-Achse unter Mitte A-Achse 100 mmVorschubantrieb X-, Y- und Z-AchseAC-Servoantriebe wartungsfrei, digitalEilganggeschw. X-, Y- und Z-Achse am TCP max. 60 m/min [100 m/min]Vorschubkraft X-, Y- und Z-Achse bei 40% ED max. 10 kNHauptspindelantriebHochfrequenz-MotorspindelWerkzeugaufnahme SK40 [HSK-A63] HSK-T63Antriebsleistung bei 25 % ED max. 29,4 kW [40] [30] kW 40 kWDrehzahlbereich stufenlos max. 12.000 min-1 [18.000][24.000] min-1 12.000 min-1
Drehmoment bei 25 % ED max. 187 Nm [136] [96] Nm 136 NmWerkzeugmagazinMagazinplätze 1 Kette [2 Ketten] [Regalmagazine] 33 [66] [126] [150] [224]Werkzeug-Ø bei Vollbestückung max. 95 mm [80 mm]Werkzeug-Ø bei freien Nachbarplätzen max. 110/150 mm [160 mm]Werkzeuglänge max. 350 mm [400 mm]Werkzeuggewicht max. 10 kgWerkzeugwechselzeit ca. 2 sSpan-zu-Spanzeit ca. 6 sMesssystem X-Y-Z absolut, direktPositionstoleranz Tp nach DIN/ISO 230-2 (VDI/DGQ 3441)
≤ 0,007 mm [≤ 0,005 mm]
Winkelmesssystem 4./5. Achse direktMaschinengewicht ohne Optionen ca. 14.600 kg 15.500 kg
CNC-Steuerung iTNC 530HSCI Heidenhain, [TNC 640 Heidenhain in Vb.], [840 D sl Siemens]
840 D sl Siemens [TNC 640 Heidenhain
in Vb.]
[Option]
TECHNISCHE DATEN
16
MOTORSPINDELN
Md(S6/25%)
P(S6/25%)
P(S1)
100
187
29,4
17
108
1500 12000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
GS 1000/5-FDT
Drehzahl-Leistungsdiagramm n max. = 12.000 min-1
mit Hirthverzahnung
GS 1000/3, GS 1000/5, GS 1000/5-T
Drehzahl-Leistungsdiagramm [n max. = 24.000 min-1] Option
GS 1000/3, GS 1000/5, GS 1000/5-T
Drehzahl-Leistungsdiagramm [n max. = 18.000 min-1 ] Option
GS 1000/3, GS 1000/5, GS 1000/5-T
Drehzahl-Leistungsdiagramm n max. = 12.000 min-1
P(S6/25%)
P(S1)
100
136
40
25
85
2800 12000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
P(S6/25%)
P(S1)
500
96
30
19
60
2980 24000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
P(S6/25%)
P(S1)
100
136
40
25
85
2800 18000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
P(S6/25%)
P(S1)
100
187
29,4
17
108
1500 12000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
GS 1000/5-FDT
Drehzahl-Leistungsdiagramm n max. = 12.000 min-1
mit Hirthverzahnung
GS 1000/3, GS 1000/5, GS 1000/5-T
Drehzahl-Leistungsdiagramm [n max. = 24.000 min-1] Option
GS 1000/3, GS 1000/5, GS 1000/5-T
Drehzahl-Leistungsdiagramm [n max. = 18.000 min-1 ] Option
GS 1000/3, GS 1000/5, GS 1000/5-T
Drehzahl-Leistungsdiagramm n max. = 12.000 min-1
P(S6/25%)
P(S1)
100
136
40
25
85
2800 12000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
P(S6/25%)
P(S1)
500
96
30
19
60
2980 24000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Md(S6/25%)
P(S6/25%)
P(S1)
100
136
40
25
85
2800 18000 n(min-1)
P(kW
)
Md(
Nm
)
Md(S1)
Drehzahl-Leistungsdiagramme
17
ca. 2
.420 m
m
max.
3.470
mm
mit Optionen ca. 3.790 mm
Kühlaggregat
ca. 2.250 mm
ca. 3
.970 m
m
mit O
ption
en F)
, ca.
4.500
mm
ca. 72
0 mm
mit
Optio
nen E
) ca.
5.240
/ 5.8
40 m
m
ca. 1.540 mm
A)B)
E)
F)
D)
C)
ca. 2
.420 m
m
max.
3.470
mm
mit Optionen ca. 3.790 mm
Kühlaggregat
ca. 2.250 mm
ca. 3
.970 m
m
mit O
ption
en F)
, ca.
4.500
mm
ca. 72
0 mm
mit
Optio
nen E
) ca.
5.240
/ 5.8
40 m
mca. 1.540 mm
A)B)
E)
F)
D)
C)
MASCHINENABMESSUNGEN
Maschinen-Transportmaße/ Grundmaschine GS 1000
• Breite ca. 2.250 mm
• Tiefe ca. 4.690 mm
• Höhe ca. 2.800 mm
OptionenA) Späneförderer
B) Spänewagen
C) Absauganlage
D) Kühlmittel-Hochdruckanlage
E) Werkzeugmagazin 126 / 150 (Kettenmagazine)
F) Wekzeugmagazin 224 und > (Regalmagazine)
ACHTUNG: Die Optionen A, B, C und D können wahlweise links- oder rechtsseitigt installiert werden. Das Kühlaggregat ist variabel platzierbar!
18
AUTOMATISIERUNG
Automatisierung mit flexiblem Roboter - Palettenmanagementsystem
Automatisierung mit Roboter und Regalsystem
19
PRODUKTIVITÄT MIT DER GS - REIHE
Die GS-Reihe – Anwendernutzen und Bedienerorientierung
Drehen und Fräsen auf 5-Achs-Bearbeitungszentrum GS 1000/5-FDT – Produktivität durch Hybridbearbeitung in einer Aufspannung
20
ALZMETALL Werkzeugmaschinenfabrik und Gießerei Friedrich GmbH & Co. KG
Postfach/P.O. Box 1169D-83350 Altenmarkt/Alz · GermanyHarald-Friedrich-Straße 2-8D-83352 Altenmarkt/Alz · Germany Tel./Phone +49 (0) 86 21/88-0Fax +49 (0) 86 21/88-213E-Mail: [email protected]: www.alzmetall.com
Tech
nica
l and
col
or c
hang
es re
serv
ed.
01/2
013
. K
8161
47
Wir informieren Sie auch gerne über unsere CS-Bearbeitungszentren, das Bohrmaschinen- und Gussprogramm.
• GS 800/3• GS 800/5-T• GS 800/5-FDT
GS Bearbeitungszentren beim Verladen
• GS 1000/3• GS 1000/5• GS 1000/5-T• GS 1000/5-FDT
• GX 1000/5-AF• GX 1000/5-LOB• GS 1400/3• GS 1400/5-T
• GS 1400/5-FDT• GX 1400/5-AF
PRODUKTPALETTE - WIR INFORMIEREN SIE GERNE
BearbeitungszentrenBearbeitungszentren