Transcript Rugosidade e Ondulação

2010
Prof. Escopel
Rugosidade Superficial
Superfícies, por mais perfeitas que
pareçam, são uma herança do método
empregado em sua obtenção
(torneamento, fresamento, retífica,
lapidação, etc.).
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Rugosidade Superficial
Superfícies apresentam
irregularidades, com espaçamento
regular ou irregular que tendem a
formar um padrão ou textura
característicos em sua formação.
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Definições Básicas
Superfície Geométrica
(por definição sem
erros)
Superfície Real
(da própria peça)
Superfície Efetiva
(do rugosímetro)
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Definições Básicas
Perfil Geométrico
(por definição
sem erros)
Perfil Real
(gerado pelo
corte
perpendicular)
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Definições Básicas
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Perfil Efetivo
(gerado pelo sistema de
medição)
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Definições Básicas
Perfil Composto (rugosidade +
ondulação)
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Definições Básicas
Perfil de Rugosidade (filtrado)
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Definições Básicas
Ys
Linha
Média
Yi
Linha Média: Posicionada de tal forma que a
soma das áreas por cima seja igual à soma das
áreas por baixo
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Componentes
Amplitude da
Ondulação
Comprimento
da
Rugosidade
Compriment
o da
Ondulação
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Amplitude
da
Rugosidade
IMPORTÂNCIA
 Aumento da resistência ao desgaste
 Ajuste de rolamentos em eixos
 Manutenção de filme lubrificante em
mancais
 Resistência ao lascamento da aresta
de corte
 Resistência à corrosão de cilindros
hidráulicos
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Importância
 Influência na capacidade
relativa de carga
 Influência na transmissão de
calor
 Qualidade de imagem de
componentes ópticos
 Aspecto estético
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Rugosidade e Ondulação
(A) Rugosidade = textura primária (herança do meio de ataque)
(B) Ondulação = textura secundária (derivada da usinagem, tratamento
térmico, etc.)
(C) Erro de forma = geometria (retilinidade, conicidade, etc.)
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Filtragem da Ondulação
le1 = comprimento ideal
H1 = profundidade da rugosidade
le2 = comprimento que
ainda incorpora ondulação
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H2 = profundidade que incorpora ondulação
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Conceito de Filtragem
Linha Média
Uma linha média para cada perfil dentro do cutoff
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Conceito de Filtragem
Todas as linhas médias são alinhadas
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VALOR DE CUTOFF
PERFIL PERIÓDICO:
Distância entre sulcos
De 0,01 a 0,032mm
Maior que 0,032 a 0,1mm
Maior que 0,1 a 0,32mm
Maior que 0,32 a 1mm
Maior que 1 a 3,2mm
Cutoff
0,08mm
0,25mm
0,8mm
2,5mm
8mm
Acabamentos com ferramentas conformadas, usando
velocidade e avanço constante.
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VALOR DE CUTOFF
PERFIL APERIÓDICO:
Rugosidade Ra
Menor ou igual a 0,1µm
Maior que 0,1 a 2µm
Maior que 2 a 10µm
Maior que 10µm
Cutoff
0,25mm
0,8mm
2,5mm
8mm
Acabamentos com rebolo, ataque químico,
etc.
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VALOR DE CUTOFF
PERFIL APERIÓDICO:
Rugosidade Rz
Menor ou igual a 0,5µm
Maior que 0,5 a 10µm
Maior que 10 a 50µm
Maior que 50µm
Cutoff
0,25mm
0,8mm
2,5mm
8mm
Acabamentos com rebolo, ataque químico,
etc.
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FILTROS
Filtros Analógicos e digitais
Nome
Característica
de Amplitude
Característica
de Fase
Transmitância de Amplitude
e comprimento de cut off
2CR75
2CR
75%
2CR50
2CR
50%
PC75
2CR
Fase corrigida
75%
2CRPC50
2CR
Fase corrigida
50%
Gaussiano
Fase corrigida
50%
PC50
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FILTROS
Filtragem Mecânica com
Patim
Direção de
medição
Patim
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PARÂMETROS
Podem ser classificados em
três categorias:
• Parâmetros de Amplitude
• Parâmetros de Espaçamento
• Parâmetros Híbridos
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.
Parâmetro - Ra
Ra é a média aritmética dos
valores absolutos dos desvios
do perfil (Yi)
Chamado também CLA e AA
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Ra  1
N
Yi

N
i 1
Parâmetro - Ra
Diversas formas com mesmo valor de Ra
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Emprego do Ra
Controle da rugosidade
continuamente nas linhas de
produção, devido à sua facilidade de
obtenção.
Superfícies onde o acabamento
apresenta os sulcos de usinagem
bem orientados (torneamento,
fresagem, etc.).
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Emprego do Ra
Superfícies de pouca
responsabilidade, por exemplo:
acabamentos para fins apenas
estéticos.
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Vantagens do Ra
É o mais utilizado em
todo o mundo.
É aplicável à maioria
dos processos de
fabricação.
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Vantagens do Ra
Devido a sua grande utilização,
quase a totalidade dos
equipamentos o apresentam.
Os riscos superficiais
inerentes ao processo, não
alteram substancialmente o seu
valor.
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Desvantagens do Ra
Não sofrerá grande alteração se
aparecer um pico ou vale não típico da
superfície, ocultando tal defeito.
Não define a forma das irregularidades
do perfil. Poderemos ter um mesmo valor
de Ra para processos de usinagem
diferentes.
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Desvantagens do Ra
Nenhuma distinção é feita entre
picos e vales
Onde há uma freqüência muito
alta de vales ou picos o parâmetro
não é adequado.
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Parâmetro - Rq
Rq é a raiz quadrada da média
aritmética dos quadrados dos
desvios do perfil (Yi) a partir da
linha média. (RMS – Root Mean
Square)
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1 N 2
Rq  
Yi 

N
i 1


1
2
Parâmetro – Ry (ISO, JIS)
Ry (ISO, JIS) é a soma da altura Yp do pico mais alto a
partir da linha média e da profundidade Yv do vale
mais profundo a partir da linha média
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Emprego do Ry (ISO, JIS)
Superfícies de vedação;
Assentos de anéis de vedação;
Superfícies dinamicamente
carregadas;
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Emprego do Ry (ISO, JIS)
Tampões em geral;
Parafusos altamente
carregados;
Superfícies de deslizamento
onde o
perfil efetivo é
periódico.
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Parâmetro – Rz (ISO, JIS)
Rz  1
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5
5
1

Ypi


i 1Prof. Escopel
5
Yvi

5
i 1
Parâmetro - S
É a média aritmética
das distâncias entre
os picos locais
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S1
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N
Si

N
i 1
Parâmetro – Pc
O par pico-vale (ciclo) é contado como pico e o
resultado apresentado como número de picos
por centímetro ou por polegada e denominado
por “Contagem de Picos
– Pc” (Peak counter)
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Parâmetro – Ry (DIN)
Está definido como o maior valor das rugosidades
parciais (Zi) no percurso (lm).
Na figura acima:
valor Z3
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Parâmetro – Rz (DIN)
Z1  Z 2  Z3  Z 4  Z5
Rz 
5
É a média aritmética dos 5
valores
Zi
existentes
dentro do percurso de
amostragem lm.
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Parâmetro – R3z
1
2
3
3
1
2
1
2
3
3
2
1
É a média aritmética dos 5 valores R3Zi existentes dentro do
percurso de amostragem ln.

R3z1  R3z2  R3z3  R3z4  R3z5 
R3 z 
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5
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Emprego do R3z
 Superfícies de peças sinterizadas;
 Peças fundidas e porosas em geral.
Vantagens do R3z
 Desconsidera picos e vales que não sejam representativos da superfície;
 Caracteriza muito bem uma superfície que mantém uma certa periodicidade do perfil
ranhurado;
 De fácil obtenção com equipamento que forneça gráfico.
Desvantagens do R3z
 Não possibilita informação sobre a forma do perfil nem distância entre ranhuras;
 Poucos equipamentos fornecem o parâmetro de forma direta.
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Parâmetro – tp
Porcentagem da área de contato gerada pelo truncamento dos picos
a uma certa profundidade
Tp =
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b1 + b2 + … +bn
lm
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x 100 (%)
Recursos de acesso a
locais não
convencionais de
medição
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No fundo de
canais
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No fundo de
canais
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Medição em cilindros
com suporte especial
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Em superfícies
curvas
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Medição de contornos
finos
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Medição com
suporte especial
e mesa
niveladora
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Símbologia
Símbolo
básico.
Nada
significa
isoladamente
Quando a
remoção de
material não
é permitida
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Quando a
remoção de
material é
exigida
Quando for
necessária a
indicação do
processo
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Símbologia
Método de
obtenção
Valor da
rugosidade
Comprimento
amostragem
Sobremetal
para usinar
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Direção das
estrias
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