Faculdade de Tecnologia de So Paulo
Rugosidade
Disciplina: Metrologia 2
Rafael Jernimo Camargo N 10207599
Novembro 2011
Rugosidade o conjunto de irregularidades, isto , pequenas
salincias e reentrncias 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 3
outras, so: imperfeies nos mecanismos das mquinas-ferramenta;
vibraes no sistema pea-ferramenta; desgaste das ferramentas; o
prprio mtodo de conformao da pea. Conceitos bsicos Superfcie
geomtrica Superfcie ideal prescrita no projeto, na qual no existem
erros de forma e acabamento. Por exemplo: superfcies plana,
cilndrica etc., que sejam, por definio, perfeitas. Na realidade,
isso no existe; trata-se apenas de uma referncia. Superfcie real
Superfcie que limita o corpo e o separa do meio que o envolve. a
superfcie que resulta do mtodo empregado na sua produo. Por
exemplo: torneamento, retfica, ataque qumico etc. Superfcie que
podemos ver e tocar. Superfcie efetiva Superfcie avaliada pela
tcnica de medio, com forma aproximada da superfcie real de uma pea.
a superfcie apresentada e analisada pelo aparelho de medio.
importante esclarecer que existem diferentes sistemas e condies de
medio que apresentam diferentes superfcies efetivas. Perfil
geomtrico Interseo da superfcie geomtrica com um plano
perpendicular. Por exemplo: uma superfcie plana perfeita, cortada
por um plano perpendicular, originar um perfil geomtrico que ser
uma linha reta. Perfil real Interseco da superfcie real com um
plano perpendicular. Neste caso, o plano perpendicular
(imaginrio)cortar a superfcie que resultou do mtodo de usinagem e
originar uma linha irregular. Perfil efetivo Imagem aproximada do
perfil real, obtido por um meio de avaliao ou medio. Por exemplo: o
perfil apresentado por um registro grfico, sem qualquer filtragem e
com as limitaes atuais da eletrnica. Perfil de rugosidade Obtido a
partir do perfil efetivo, por um instrumento de avaliao, aps
filtragem. o perfil apresentado por um registro grfico, depois de
uma filtragem para eliminar a ondulao qual se sobrepe geralmente
arugosidade. Composio da superfcie Tomando-se uma pequena poro da
superfcie, observam-se certos elementos que a compem. A figura
representa um perfil efetivo de uma superfcie, e servir de exemplo
para salientar os elementos que compem a textura superficial,
decompondo o perfil. A) 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.).
Lembrete: a rugosidade tambm chamada de erro microgeomtrico. B)
Ondulao ou textura secundria o conjunto das irregularidades
causadas por vibraes ou deflexes do sistema de produo ou do
tratamento trmico. C) Orientao das irregularidades a direo geral
dos componentes da textura, e so classificados como: orientao ou
perfil peridico - quando os sulcos tm direes definidas; orientao ou
perfil aperidico - quando os sulcos no tm direes definidas. D)
Passo das irregularidades a mdia das distncias entre as salincias.
D1: passo das irregularidades da textura primria; D2: passo das
irregularidades da textura secundria. O passo pode ser designado
pela freqncia das irregularidades. E) Altura das irregularidades ou
amplitude das irregularidades. Examinamos somente as
irregularidades da textura primria. Critrios para avaliar a
rugosidade Comprimento de amostragem (Cut off) Toma-se o perfil
efetivo de uma superfcie num comprimento lm, comprimento total de
avaliao. Chamase:o comprimento le de comprimento de amostragem (NBR
6405/1988). O comprimento de amostragem nos aparelhos eletrnicos,
chamado de cut-off (le), no deve ser confundido com a distncia
total (l t ) percorrida pelo apalpador sobre a superfcie.
recomendado pela norma ISO que os rugosmetros devam medir 5
comprimentos de amostragem e devem indicar o valor mdio. A distncia
percorrida pelo apalpador dever ser igual a 5 le mais a distncia
para atingir a velocidade de medio lv e para a parada do apalpador
lm. Como o perfil apresenta rugosidade e ondulao, o comprimento de
amostragem filtra a ondulao. A rugosidade H2 maior, pois le 2
incorpora ondulao. A rugosidade H1 menor, pois, como o comprimento
le 1 menor, ele filtra a ondulao. Sistemas de medio da rugosidade
superficial So usados dois sistemas bsicos de medida: o da linha
mdia M e o da envolvente E. 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.
Sistema M No sistema da linha mdia, ou sistema M, todas as
grandezas da medio da rugosidade so definidas a partir do seguinte
conceito de linha mdia: 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 e A2 reas acima da linha mdia = A3 rea abaixo da linha mdia. A1
+ A2 = A3 Rugosidade das superfcies As superfcies dos componentes
mecnicos devem ser adequadas ao tipo de funo que exercem. Por esse
motivo, a importncia do estudo do acabamento superficial aumenta
medida que crescem as exigncias do projeto. As superfcies dos
componentes deslizantes, como o eixo de um mancal, devem ser lisas
para que o atrito seja o menor possvel. J as exigncias de
acabamento das superfcies externas da tampa e da base do mancal so
menores. A produo das superfcies lisas exige, em geral, custo de
fabricao mais elevado. Os diferentes processos de fabricao de
componentes mecnicos determinam acabamentos diversos nas suas
superfcies. As superfcies, por mais perfeitas que sejam, apresentam
irregularidades. E essas irregularidades compreendem dois grupos de
erros: erros macrogeomtricos e erros microgeomtricos. Erros
macrogeomtricos so os erros de forma, verificveis por meio de
instrumentos convencionais de medio, como micrmetros, relgios
comparadores, projetores de perfil etc. Entre esses erros,
incluem-se divergncias de ondulaes, ovalizao, retilineidade,
planicidade, circularidade etc. Durante a usinagem, as principais
causas dos erros macrogeomtricos so: defeitos em guias de
mquinas-ferramenta; desvios da mquina ou da pea;
fixao errada da pea; distoro devida ao tratamento trmico. Erros
microgeomtricos so os erros conhecidos como rugosidade.
Rugosidade mdia (Ra) 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).
aplicaes Controle continuo da rugosidade da linha de produo;
superfcies com sulcos de usinagem bem orientados
(torneamento,fresagem).;superfcies de pouca responsabilidade, como,
no caso de acabamentos com fins apenas estticos.
Rugosidade mdia (Rz) Corresponde mdia aritmtica dos cinco
valores de rugosidade parcial. Rugosidade parcial (Z i) a somados
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
valorcorresponde altura entre os pontos mximo e mnimo do perfil, no
comprimento de amostragem (le). aplicaes O parmetro Rz pode ser
empregado nos seguintes casos: _Pontos isolados no influenciam na
funo da pea a ser controlada. Por : superfcies de apoio e de
deslizamento, ajustes prensados etc.; exemplo:Em superfcies onde o
perfil peridico e conhecido
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 O parmetro Ry pode ser empregado nos seguintes
casos: _ Superfcies de vedao; Rugosidade mxima (Ry) Aplicaes _
Assentos de anis de vedao; _ Superfcies dinamicamente carregadas; _
Tampes em geral; _ Parafusos altamente carregados; _ Superfcies de
deslizamento em que o perfil efetivo peridico.
Desvio Mdio Quadrtico (Rq): um parmetro correspondente ao Ra. o
desvio mdio quadrtico . denominado RMS (Root Mean Square) em pases
de lngua inglesa. Rq pode ser definido pela equao Rq bastante usada
nos E.U.A.. A elevao ao quadrado aumenta o efeito das
irregularidades que se afasta da mdia
Aplicaes . Rq, na prtica, usado apenas para superfcies de
sistemas ticos, por ter uma melhor relao com qualidade tica dos
materiais e qualidade dosmateriais eltricos .
Simbologias
Bibliografiawww.ufrgs.br/gpfai/download/Eng3350.pdf consulta
25/11/11 14:20 hs www.moldesinjecaoplasticos.com.br/tolerancias.asp
consulta 25/11/11 14:56 hs
www.sorocaba.unesp.br/professor/.../OMA_RUGOSIDADE.pdf consulta
25/11/11 15:20 hs
