DMG Mori DMU 50 (3rd Gen)
Centro de usinagem universal 5 eixos DMG Mori DMU 50 (3ª Geração) com fuso speedMASTER HSK-A63 de 20.000 RPM, magazine de 60 posições e réguas ópticas.
Especificações Mecânicas & Físicas Auditadas
Física Operacional & Capacidade de Remoção de Cavaco ($Q$)
A potência nominal deste spindle (35 kW) combinada com sua taxa de torque (130 Nm) estabelece o limite físico para a taxa de remoção volumétrica ($Q$) antes que o fuso entre em saturação térmica ou ocorra deflexão na ferramenta.
Taxa de Remoção ($Q$):
Q = (a_p · a_e · v_f) / 1000 [cm³/min]
Potência Efetiva Requerida ($P_c$):
P_c = (Q · k_c) / (60000 · η) [kW]
Onde $k_c$ é a pressão específica de corte corrigida pela espessura média do cavaco ($h_m$) e $\eta \approx 0,82$ é o rendimento mecânico do trem de engrenagens/direct-drive.
Valores calculados em regime contínuo (S1 100% ED). Para regimes de pico transitórios (S6 40% ED), a máquina suporta acréscimo de até 25% na potência por períodos inferiores a 10 minutos.
Ligas Metálicas Ideais com Constantes Físicas Auditadas
O DMG Mori DMU 50 de 3ª Geração é a referência mundial em engenharia de usinagem universal de 5 eixos simultâneos para ferramentas de molde, protótipos complexos, componentes médico-hospitalares (implantes e próteses) e peças de turbomáquinas aeronáuticas.
Cinemática Universal e Mesa Rotativa-Basculante Swivel Rotary
A cinemática do equipamento foi estruturada para permitir usinagem completa de 5 faces em um único setup, eliminando tempos improdutivos e imprecisões de re-fixação:
- Eixo B (Basculamento Negativo e Positivo): Curso angular contínuo de $-35^\circ$ a $+110^\circ$, suportado por mancais de alta carga em ambas as extremidades da mesa basculante (double-sided table support). Esse apoio bilateral previne deformações elásticas mesmo quando submetido a esforços de corte em balanço máximo.
- Eixo C (Direct Drive): Rotação contínua de $360^\circ$ sobre mesa circular de $\varnothing 630 \times 500\text{ mm}$ acionada por motor de torque direto (direct drive torque motor) livre de folga e atrito mecânico. Suporta peças de até $300\text{ kg}$ e permite dinâmicas de aceleração instantânea para contorno em alta velocidade.
Eletrofuso speedMASTER HSK-A63 de 20.000 RPM
O centro é impulsionado pelo eletrofuso de alto desempenho speedMASTER:
- Interface HSK-A63: O sistema de fixação cônica oca com duplo contato plano/face e expansão elástica radial resiste à força centrífuga a $20.000\text{ RPM}$, mantendo a concentricidade axial e radial com excentricidade dinâmica (runout) inferior a $1,\mu\text{m}$.
- Potência e Torque: Disponibiliza $35\text{ kW}$ de potência com torque máximo de $130\text{ Nm}$ (regime $40%$ ED), combinando força de corte para desbaste pesado com dinâmica para acabamento em micropassos de microfresas.
- Rolamentos Híbridos Cerâmicos: Esferas em nitreto de silício ($\text{Si}_3\text{N}_4$) associadas a circuito de refrigeração ativo na camisa do estator e recirculação de ar/óleo nos mancais, com garantia estendida de 36 meses sem restrição de horas de operação.
Rigidez Estrutural Monobloco e Fusos com Refrigeração Interna
- Estrutura Monobloco de Peça Única: Fundida em ferro nodular GGG-60 de alta densidade, a carcaça integra a coluna e as guias dos eixos X e Y em uma base única termossimétrica. Todas as fontes de calor (motores elétricos, mancais e guias lineares de rolos de tamanho 35) são climatizadas por circuito de fluido refrigerador com controle proporcional.
- Fusos de Esferas com Refrigeração Interna e Medição Direta: Fusos de esferas com núcleo oco por onde circula óleo refrigerado neutralizam os efeitos de aquecimento por atrito em ciclos de avanço rápido de $42\text{ m/min}$ e aceleração de até $6\text{ m/s}^2$.
- Réguas Ópticas Heidenhain (Linear Glass Scales): Réguas seladas e pressurizadas com ar limpo e seco garantem resolução de medição de $0,05,\mu\text{m}$, permitindo calibrar dinamicamente o centro cinemático da máquina através do ciclo de apalpação automatizada
3D quickSETcom esfera padrão.
Desempenho em Desbaste em Materiais ISO P e ISO M
- Aços para Moldes e Estruturais (ISO P - ABNT 1045, P20 e 4140): A rigidez estática da mesa e o torque de $130\text{ Nm}$ viabilizam fresamento trocoidal de alta taxa de remoção volumétrica ($Q > 250\text{ cm}^3/\text{min}$), mantendo o esforço estável e sem ocorrência de vibrações harmônicas que danifiquem as guias lineares.
- Aços Inoxidáveis e Ligas Especiais (ISO M - AISI 316L, 17-4 PH e Inconel 718): A pressão de refrigeração interna de 40 bar pelo centro da ferramenta refrigera ativamente a zona primária de cisalhamento, prevenindo microsoldagem por difusão térmica e lascamento prematuro das arestas dos insertos.
Acabamento Fino em Moldes Tratados (ISO H)
Na fabricação de cavidades ópticas, moldes de injeção técnica e matrizes de forjamento em aços ISO H tratados (AISI H13 a 52 HRC e AISI 420 a 54 HRC):
- A operação a $20.000\text{ RPM}$ com fresas esféricas e toroidais de metal duro de submicrogrão permite adotar velocidades de corte ($Vc$) de $250$ a $380\text{ m/min}$ com avanços por dente ($fz$) rigorosamente controlados.
- Os comandos Heidenhain TNC 640 (com ciclo
KinematicsOpte filtro dinâmico de suavizaçãoADP) e CELOS com Siemens 840D sl geram superfícies com acabamento espelhado classe $Ra \le 0,15,\mu\text{m}$, eliminando ajustes manuais de bancada.
Configure DMG Mori DMU 50 (3rd Gen) no ToolOptimizer CNC
Insira o diâmetro da sua fresa, número de dentes e liga usinada para verificar em tempo real se o avanço respeita os 42 m/min e o limite de 35 kW do spindle.