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.
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