Feeler VMP-40A
Centro de usinagem vertical 3 eixos Feeler VMP-40A com guias lineares de rolos nos 3 eixos, cone BT40 de 10.000 RPM, 15 kW e 143 Nm para alta rigidez em moldes e ferramentaria.
Especificações Mecânicas & Físicas Auditadas
Física Operacional & Capacidade de Remoção de Cavaco ($Q$)
A potência nominal deste spindle (15 kW) combinada com sua taxa de torque (143 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 Feeler VMP-40A é um centro de usinagem vertical de 3 eixos (VMC - Vertical Machining Center) de fabricação taiwanesa pela conceituada Fair Friend Group (FFG), projetado para oferecer a mais alta rigidez estática e dinâmica na usinagem pesada de moldes, matrizes de estamparia, componentes de máquinas operatrizes e produção seriada de peças de ferro fundido e aços especiais.
Arquitetura em C Monobloco Fundido Meehanite e Guias Lineares de Rolos nos 3 Eixos
A estrutura mecânica do VMP-40A é baseada em uma coluna e base clássicas em formato “C”, amplamente dimensionadas para neutralizar forças de flexão:
- Fundição em Ferro Fundido Meehanite de Alta Densidade: Todos os componentes estruturais primários (base, sela, coluna e cabeçote) são fundidos em ferro fundido Meehanite envelhecido naturalmente para alívio de tensões residuais. Essa liga metalúrgica assegura um coeficiente de amortecimento interno substancialmente superior ao de estruturas comuns, dissipando harmônicos de vibração gerados durante o corte desbaste.
- Guias Lineares de Rolos Cilíndricos de Contato Linear nos Eixos X, Y e Z: Ao contrário de guias com esferas pontuais, as guias lineares de rolos pesadas proporcionam contato linear de alta carga. Isso confere rigidez radial e torsional até duas vezes maior, permitindo absorver elevados choques mecânicos em fresamentos intermitentes de faces e canais.
- Cursos Lineares e Ampla Mesa de Trabalho: Cursos úteis de $1020\text{ mm}$ no Eixo X, $520\text{ mm}$ no Eixo Y e $505\text{ mm}$ no Eixo Z. A mesa retificada de $1150 \times 520\text{ mm}$ suporta peças e conjuntos de moldes com massa de até $800\text{ kg}$, contando com 5 ranhuras em T padronizadas de $18\text{ mm}$ com espaçamento de $100\text{ mm}$.
Trem de Força do Eixo-Árvore Inline BT40 (10.000 RPM / 15 kW / 143 Nm)
O eixo-árvore (spindle) do Feeler VMP-40A foi projetado para equilibrar torque robusto em baixas rotações com estabilidade dinâmica em altas rotações:
- Acionamento Direto Inline Direct-Drive: O motor é acoplado diretamente ao eixo-árvore por meio de acoplamento flexível de precisão, eliminando engrenagens intermediárias ou correias. Isso reduz ruídos, elimina folgas de reversão e minimiza vibrações rotacionais na ponta da ferramenta.
- Potência e Curva de Torque: Potência nominal de $15\text{ kW}$ e torque máximo de $143\text{ Nm}$ (regime transitório de 30 minutos / $95,5\text{ Nm}$ contínuo S1), propiciando excelente capacidade de arranque de cavacos com cabeçotes de fresar de $\varnothing 63$ a $\varnothing 80\text{ mm}$.
- Refrigeração Ativa do Cabeçote e Centro da Ferramenta: Sistema de camisa de refrigeração externa (oil chiller) circulando óleo refrigerante com controle de temperatura em torno dos rolamentos de contato angular do fuso, além de pressurização de ar de vedação para evitar entrada de cavacos e fluido refrigerante. O sistema conta ainda com refrigeração interna de alta pressão (20 bar) pelo centro do fuso (Through-Spindle Coolant - TSC).
- Fusos e Medição Direta: Fusos de esferas recirculantes classe C3 com pré-tensionamento de dupla porca para compensação de dilatações térmicas, integráveis a réguas ópticas lineares seladas de medição direta para tolerâncias geométricas micrométricas.
Trocador Automático de Ferramentas (ATC) de Braço Duplo com 30 Posições
- Magazine Tipo Tambor com Came Rotativo: O VMP-40A é equipado de série com magazine de troca rápida acionado por came mecânico de alta confiabilidade, comportando até 30 ferramentas com cone BT40 (ou BBT40 com duplo contato cone/face).
- Tempos de Ciclo Otimizados: Tempo de troca ferramenta a ferramenta de apenas $1,6\text{ segundo}$ e tempo cavaco a cavaco (chip-to-chip) de aproximadamente $3,2\text{ segundos}$, minimizando tempos passivos não produtivos em programas de usinagem com dezenas de trocas de ferramentas.
- Capacidade do Magazine: Suporta ferramentas com diâmetro máximo de $\varnothing 75\text{ mm}$ (ou $\varnothing 150\text{ mm}$ com posições adjacentes livres), comprimento máximo de $300\text{ mm}$ e peso unitário de até $7\text{ kg}$ ($120\text{ kg}$ de carga máxima total no tambor).
Usinagem em Matrizes e Produção Pesada: Ferros Fundidos e Aços Especiais
A robusta cinemática 3 eixos e a estabilidade dinâmica do Feeler VMP-40A conferem rendimento superior nos principais materiais industriais:
- Ferro Fundido Cinzento e Nodular (ISO K - GGG40 e GGG50): Na usinagem de bases de matrizes, mancais e carcaças de válvulas, o torque de $143\text{ Nm}$ permite fresamentos de faceamento com fresas de insertos intercambiáveis em avanços de mesa de até $v_f = 2.500\text{ mm/min}$, quebrando o cavaco com facilidade e preservando o gume das pastilhas de cerâmica ou metal duro revestido.
- Aços Carbono e Ferramenta para Moldes (ISO P - P20, 1045 e 8620): Em blocos de moldes de injeção plástica em aço P20 previamente beneficiado (28–32 HRC), a máquina sustenta estratégias de desbaste trocoidal de alta taxa de remoção ($Q > 280\text{ cm}^3\text{/min}$), mantendo deflexão nula na coluna.
- Cavidades Temperadas e Fechamento de Matrizes (ISO H - Aços H13 e D2 Temperados a 50–55 HRC): Integrado aos comandos numéricos Fanuc 0i-MF Plus (com pacote AICC II de 200 blocos look-ahead) ou Mitsubishi M80 (com controle SSS-4G), o VMP-40A executa trajetórias 3D refinadas com curvas NURBS em micropassos sem facetas ou marcas de transição.
- Aços Inoxidáveis Martensíticos e Austeníticos (ISO M - AISI 420 e 316L): O fluxo constante de refrigeração interna pelo centro da ferramenta e a rigidez das guias de rolos evitam o engripamento de material e o desgaste por entalhe na aresta de corte.
Configure Feeler VMP-40A 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 36 m/min e o limite de 15 kW do spindle.