8/8/2019 aula de Rugosidades

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RUGOSIDADE DAS SUPERFCIES

As superfcies dos componentes mecnicos devem ser adequadas ao tipo de

funo que exercem. A rugosidade (erros microgeomtricos) o conjunto de

irregularidades, isto , pequenas salincias (picos) e reentrncias (vales) que

caracterizam uma superfcie. Essas irregularidades podem ser avaliadas com aparelhos

eletrnicos, a exemplo do rugosmetro. A rugosidade desempenha um papel importante

no comportamento dos componentes mecnicos. Ela influi na:

Qualidade de deslizamento;

Resistncia ao desgaste;

Possibilidade de ajuste do acoplamento forado;

Resistncia oferecida pela superfcie ao escoamento de fluidos e lubrificantes;

Qualidade de aderncia que a estrutura oferece s camadas protetoras;

Resistncia corroso e fadiga;

Vedao;

Aparncia.

A grandeza, a orientao e o grau de irregularidade da rugosidade podem indicar suas

causas que, entre outras, so:

Imperfeies nos mecanismos das mquinas-ferramenta;

Vibraes no sistema pea-ferramenta;

Desgaste das ferramentas;

O prprio mtodo de conformao da pea.

Composio da superfcie

Tomando-se uma pequena poro de uma superfcie real, observamos que ela

composta de rugosidade (textura primria), ondulao (textura secundria) e erro de

forma (erros macrogeomtricos).

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Rugosidade ou textura primria o conjunto das irregularidades causadas pelo

processo de produo, que so as impresses deixadas pela ferramenta (fresa,

pastilha, rolo laminador etc.).

Ondulao ou textura secundria o conjunto das irregularidades causadas por

vibraes ou deflexes do sistema de produo ou do tratamento trmico.

Perfil efetivo de uma superfcie

Perfil de rugosidade de uma superfcie

Critrios para avaliar a rugosidade

Comprimento de amostragem, le, (Cut-off)

Chama-se o comprimento le de comprimento de amostragem (NBR 6405/1988).

Como o perfil efetivo apresenta rugosidade e ondulao, o le filtra a ondulao.

recomendado pela norma ISO que os rugosmetros devam medir 5 comprimentos de

amostragem (lm: comprimento de medio) e devem indicar o valor mdio.

lm: comprimento do percurso de medio; lt: comprimento total de medio

lv: comprimento para atingir a velocidade de medio;

ln: comprimento para parada do apalpador.

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Na medio da rugosidade, so recomendados valores para o comprimento da

amostragem, conforme tabela abaixo.

Sistemas de medio da rugosidade superficial

So usados dois sistemas bsicos de medida: o da linha mdia M e o da

envolvente. O sistema da linha mdia o mais utilizado. Alguns pases adotam ambos

os sistemas. No Brasil, pelas Normas ABNT NBR 6405/1988 e NBR 8404/1984,

adotado o sistema M. Linha mdia a linha paralela direo geral do perfil, no

comprimento da amostragem, de tal modo que a soma das reas superiores,

compreendidas entre ela e o perfil efetivo, seja igual soma das reas inferiores, no

comprimento da amostragem (le).

A1 + A2 = A3

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Mtodos para medio de Rugosidade

a) Comparao visual e tctil

(Euitiz, 2003)

(Taylor Robson, 2003)

b) Rugosmetro mecnico

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c) Rugosmetros digitais

Parmetros de Rugosidadea) Rugosidade mdia (Ra)

o parmentro mais utilizado. Matematicamente a mdia aritmtica dos valores

absolutos das ordenadas de afastamento (yi), dos pontos do perfil de rugosidade em

relao linha mdia, dentro do percurso de medio ( lm). Essa grandeza pode

corresponder altura de um retngulo, cuja rea igual soma absoluta das reas

delimitadas pelo perfil de rugosidade e pela linha mdia, tendo por comprimento o

percurso de medio (lm).

Fabricante Taylor Robson

Fabricante Mututoyo

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Somente o parmetro Ra no capaz de descrever totalmente uma superfcie. A

figura a seguir mostra superfcies diferentes que possuem o mesmo Ra

Indicao da rugosidade Ra pelos nmeros de classeA norma NBR 8404/1984 de indicao do Estado de Superfcies em Desenhos

Tcnicos esclarece que a caracterstica principal (o valor) da rugosidade Ra pode ser

indicada pelos nmeros da classe de rugosidade correspondente, conforme tabela a

seguir.

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Simbologia, equivalncia e processos de usinagem

A tabela que se segue, classifica os acabamentos superficiais, geralmente

encontrados na indstria mecnica, em 12 grupos, e as organiza de acordo com o grau

de rugosidade e o processo de usinagem que pode ser usado em sua obteno.

Permite, tambm, visualizar uma relao aproximada entre a simbologia de tringulos,

as classes e os valores de Ra ( m).

Ra ( m)

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b) Rugosidade mxima (Ry)

Est definido como o maior valor das rugosidades parciais (Zi) que se apresenta

no percurso de medio (lm). Por exemplo: na figura a seguir, o maior valor parcial o

Z3, que est localizado no 3 cut off, e que corresponde rugosidade Ry.

Individualmente o Ry, no apresenta informao suficiente a respeito da

superfcie, isto , no informa o formato da superfcie. A figura a seguir ilustra esta idia:

diversas formas de rugosidade podem ter o mesmo valor para Ry.

c) Rugosidade total (Rt)

Corresponde distncia vertical entre o pico mais alto e o vale mais profundo no

comprimento de avaliao (lm), independentemente dos valores de rugosidade parcial

(Zi).

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d) Rugosidade mdia (Rz)

Corresponde mdia aritmtica dos cinco valores de rugosidade parcial (Zi).

Rugosidade parcial (Zi) a soma dos valores absolutos das ordenadas dos pontos de

maior afastamento, acima e abaixo da linha mdia, existentes no comprimento de

amostragem (cut-off). Na representao grfica do perfil, esse valor corresponde

altura entre os pontos mximo e mnimo do perfil, no comprimento de amostragem ( le).

Ver figura a seguir.