Mazak INTEGREX i-200H
Centro multitarefa 5 eixos Mazak INTEGREX i-200H com cabeçote fresador eixo B articulado, cone Capto-C6 de 12.000 RPM e fuso de torneamento de 5.000 RPM.
Especificações Mecânicas & Físicas Auditadas
Física Operacional & Capacidade de Remoção de Cavaco ($Q$)
A potência nominal deste spindle (22 kW) combinada com sua taxa de torque (200 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 Mazak INTEGREX i-200H representa o padrão máximo de produtividade na metodologia de usinagem “Done in One” (peça concluída em uma única fixação), integrando a capacidade completa de um torno CNC de alto torque com a flexibilidade geométrica irrestrita de um centro de usinagem vertical/horizontal de 5 eixos simultâneos.
Cinemática Multitarefa (Mill-Turn) e Eixo B Articulado
A configuração cinemática do equipamento elimina transferências de peças entre diferentes máquinas, prevenindo o acúmulo de erros de fixação e referenciamento:
- Eixo B (Cabeçote Fresador Basculante): Amplitude de rotação contínua de $240^\circ$ (de $-30^\circ$ a $+210^\circ$) com resolução angular de interpolação simultânea de $0,0001^\circ$. O cabeçote possui acoplamento de curvic-coupling hidráulico para travamento em passos de $5^\circ$ ou $0,0001^\circ$ durante passes pesados de torneamento, atingindo rigidez estática idêntica à de um castelo porta-ferramentas tradicional.
- Eixo Y Amplo: Curso de $260\text{ mm}$ ($\pm 130\text{ mm}$ em relação ao centro de giro do fuso de torneamento), viabilizando operações completas de fresamento em planos excêntricos, furações inclinadas e bolsões poligonais.
- Fuso de Torneamento e Eixo C: Acionado por motor embutido (integral spindle motor) de $22\text{ kW}$ com rotação de até $5.000\text{ RPM}$ e interpolação contínua no eixo C com controle de contorno micrométrico. Suporta placas hidráulicas de $\varnothing 210\text{ mm}$ ou $\varnothing 250\text{ mm}$ e peças com peso distribuído de até $500\text{ kg}$.
Sistema de Fixação Sandvik Coromant Capto-C6
O eletrofuso de fresamento opera com o cone poligonal cônico Capto-C6:
- O acoplamento por perfil trilobular cônico autocentrante distribui as tensões de torção uniformemente ao redor da interface, suportando o torque nominal pleno de $200\text{ Nm}$ a até $12.000\text{ RPM}$ sem escorregamento.
- A repetibilidade de posicionamento axial e radial na troca automática de ferramentas é inferior a $\pm 2,\mu\text{m}$, permitindo o uso compartilhado do mesmo sistema de fixação para brocas, fresas de topo e insertos estáticos de torneamento externo e mandrilamento interno.
Rigidez Estrutural, Fusos com Refrigeração Interna e Réguas Ópticas
- Barramento Inclinado (Slant Bed): Construído sobre uma estrutura monobloco fundida de ferro Meehanite com barramento inclinado a $60^\circ$, que direciona o escoamento contínuo de cavacos quentes diretamente para a calha do transportador com esteira raspadora magnética.
- Fusos de Esferas com Refrigeração Interna: Os fusos dos eixos lineares X, Y e Z são retificados na classe de precisão C1 e possuem canalização central por onde flui óleo com temperatura controlada por trocador de calor dedicado. Isso anula a deformação por calor gerada em acelerações dinâmicas de avanço rápido de até $50\text{ m/min}$.
- Réguas Ópticas de Medição Direta (Linear Glass Scales): Equipado com réguas ópticas seladas e pressurizadas de alta precisão em todos os eixos lineares, garantindo repetibilidade de posicionamento de $\pm 0,001\text{ mm}$ sob qualquer condição de carregamento térmico.
Desbaste Severo em Aços Estruturais (ISO P) e Inoxidáveis (ISO M)
- Materiais da Classe ISO P (ex: ABNT 4340 e P20): Em operações combinadas de torneamento de desbaste pesado com avanços axiais de $0,45\text{ mm/rot}$ e fresamento trocoidal de alta eficiência (Dynamic Milling), a máquina dissipa forças de corte de corte superiores a $5.000\text{ N}$ sem vibrações parasitárias.
- Aços Inoxidáveis Austeníticos e Dúplex da Classe ISO M (ex: AISI 316L, 17-4PH e UNS S31803): O acionamento síncrono dos eixos e o fornecimento de fluido refrigerante de alta pressão pelo interior do cone Capto (até 70 bar) fragmentam cavacos tenazes e evitam o endurecimento por deformação plástica das arestas de corte.
Usinagem de Precisão e Acabamento em Moldes Tratados (ISO H)
No acabamento de postiços, machos e cavidades em aços para trabalho a quente e a frio ISO H (AISI H13 e D6 com dureza entre 50 e 56 HRC):
- A versatilidade do eixo B permite posicionar a fresa esférica em inclinação ideal de $15^\circ$ em relação à parede lateral, evitando usinar com a ponta de velocidade de corte nula ($Vc = 0\text{ m/min}$).
- O comando Mazatrol SmoothX executa processamento em bloco com tempo de ciclo de interpolação ultra-curto (menor que $0,5\text{ ms}$) e funções de suavização de curvas NURBS, entregando tolerâncias dimensionais na faixa de $\pm 0,003\text{ mm}$ e rugosidade de acabamento superficial $Ra \le 0,2,\mu\text{m}$.
Configure Mazak INTEGREX i-200H 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 50 m/min e o limite de 22 kW do spindle.