As superfícies de peças apresentam irregularidades quando observadas em detalhes. Estas irregularidades são provocadas por sulcos ou marcas deixadas pela ferramenta que atuou sobre a superfície da peça.
A importância do estudo do acabamento superficial aumenta na medida em que cresce a precisão de ajuste entre as peças a serem acopladas, onde somente a precisão dimensional, de forma e de posição não é suficiente para garantir a funcionabilidade do par acoplado.
O acabamento superficial é fundamental onde houver desgaste, atrito, corrosão, aparência, resistência à fadiga, transmissão de calor, propriedades óticas, escoamento de fluidos e superfícies de medição (blocos-padrão, micrômetros, paquímetros, etc.). O acabamento superficial é medido através da rugosidade superficial, a qual é expresso em microns (mm ou m).
No Brasil, os conceitos de rugosidade superficial são definidos pela norma ABNT NBR 6405-1985.
A rugosidade superficial é função do tipo de acabamento, da máquina-ferramenta ou do processo de fabricação utilizado. Na análise dos desvios da superfície real em relação à superfície geométrica (ideal, de projeto), pode-se distinguir os seguintes erros:
• Erros macro-geométricos ou erros de forma: Podem ser medidos com instrumentos de medição convencionais.
• Erros micro-geométricos: Podem ser medidos somente com instrumentos especiais tais como rugosímetros, perfilógrafos. Estes instrumentos podem ser óticos, a laser ou eletromecânicos.
SISTEMAS DE MEDIÇÃO DE RUGOSIDADE:
Existem basicamente dois sistemas de medição de rugosidade:
O sistema da linha média M e
O sistema da envolvente E.
O sistema da linha média é o mais utilizado. A norma ABNT NBR 6405-1985 adota no Brasil o sistema M. Além do Brasil, os EUA, Inglaterra, Japão e Rússia adotam o sistema M. A Alemanha e Itália adotam o sistema E. A França adota ambos os sistemas
Rugosidade e Ondulações: Filtragem
As superfícies reais distinguem-se das superfícies geométricas (teóricas ou ideais) através dos erros de forma, sejam eles macro ou micro-geométricos.
Quando se mede a rugosidade, o instrumento mostrará o perfil da peça composto da rugosidade e da ondulação.:
• Ondulações ou textura secundária: É o conjunto das irregularidades repetidas em ondas de comprimento bem maior que sua amplitude. A freqüência destas ondas é pequena.
• Rugosidade superficial ou textura primária: É o conjunto das irregularidades repetidas em ondas de comprimento semelhantes à sua amplitude. A freqüência destas ondas são bastantes elevadas. Quando se mede a rugosidade, o aparelho mostrará o perfil composto da rugosidade e das ondulações. Figura 1 .
Figura 1 -- Perfil da peça : rugosidade + ondulações
Para a medição da rugosidade, esta deve ser separada da ondulação e dos desvios macro-geométricos. Esta separação é realizada através da filtragem. Um filtro de rugosidade separa o perfil de rugosidade dos demais desvios de forma.
O comprimento de onda do filtro, chamado de "cutt-off", determina o que deve passar e o que não deve passar. O sinal da rugosidade apresenta altas freqüências (pequenos comprimentos de onda) e as ondulações e demais erros de forma apresentam sinais com baixas freqüências (altos comprimentos de ondas). Os rugosímetros utilizam assim, filtros que deixam passar os sinais de altas freqüência e eliminam os sinais de baixa freqüências.
Sistemas de Medição da Rugosidade Superficial pelo Método da Linha Média - M
No sistema da linha Média, ou sistema M, todas as grandezas são definidas a partir de uma linha de referência, a linha média.
Linha Média: É definida como uma linha disposta paralelamente à direção geral do perfil, dentro do percurso de medição, de tal modo que a soma das áreas superiores, compreendida entre ela e o perfil efetivo seja igual à soma das áreas inferiores.
Simbologia e Indicação em Desenhos Técnicos
A característica principal da rugosidade média Ra pode ser indicada pelos números de classe de rugosidade correspondente conforme a Tab.1
Para indicação da rugosidade superficial nos desenhos, deve-se indicar o símbolo da Fig. 2a .A indicação da rugosidade, sempre expressa em m, deve ser colocada no interior do símbolo, conforme mostra a Fig.2b. De acordo com a ABNT, a medida de rugosidade será sempre indicada pelo valor de Ra, a menos que haja indicação em contrário. Para indicações complementares, deve-se acrescentar uma linha horizontal ao traço maior do símbolo (Fig. 2c, 2d). Sobre esta linha será indicado o tipo de usinagem ou acabamento (tornear, retificar, limpar com jato de areia, polir, etc.). Abaixo da linha horizontal, pode-se indicar a orientação preferencial dos sulcos de usinagem.
Figura 2
A Fig. 3 mostra mais detalhes sobre a simbologia a ser utilizada em desenhos técnicos.
A indicação de acabamento superficial em desenhos sob a forma de triângulos está ultrapassada e não deve ser utilizada. Às vezes, porém, devido às dificuldades em se medir os parâmetros de rugosidade, a aplicação desta simbologia é adotada como indicação meramente qualitativa. Recomenda-se todavia a medição da rugosidade e respectiva indicação por um parâmetro específico. A Tabela .2mostra uma relação aproximada entre a simbologia antiga de triângulos e os parâmetros de rugosidade superficial.
Relação entre formas distintas de indicação de rugosidade em desenho
Tabela 2
Conversão de escalas de rugosidade superficial: A passagem de uma escala de rugosidade para outra é um problema para quem trabalha com especificações e normas de diversos países. Não existe relações diretas entre os vários parâmetros e sim aproximações. A Tabela 3 mostra uma conversão aproximada de rugosidades.
Conversão aproximada de escalas de rugosidade
Tabela 3
* Valores Ra normalizados pela ABNT
1 mícron = 39,4 micropolegadas
1 micropolegada = 0,025 mícron
Aplicações típicas de rugosidade superficial:
Blocos-padrão, guias de instrumentos de medição de alta precisão Ra 0,01 m;
Superfícies de medidas de micrômetros Ra 0,02 m;
Calibradores, elementos de válvulas de alta pressão hidráulica Ra 0,03 m;
Agulhas de rolamento, superacabamento de camisa de bloco de motor Ra 0,04 m;
Pistas de rolamentos Ra 0,05 m;
Camisa de bloco de motores Ra 0,06 m;
Eixos montados em mancais de teflon, bronze c/ veloc. Média Ra 0,1 m;
Flancos de engrenagens, guias de mesas de máquinas-ferramentas Ra 0,3 m;
Tambores de freios, válvulas de esfera Ra 0,6 m;
Superfícies usinadas em geral, alojamento de rolamentos Ra 2 a 3 m;
Superfícies debastadas por usinagem Ra 4 m;
Superfícies fundidas, estampadas Ra 5 a 15 m;
Peças fundidas, forjadas e laminadas Ra 15 m.
Fonte : Caderno Tolerâncias de Acabamento Superficial /Senai
RESUMO -Hamilton Nunes da Costa
by: http://www.moldesinjecaoplasticos.com.br/tolerancias.asp
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