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Rugosidade SuperficialRugosidade Superficial
Superfícies, por mais perfeitas que Superfícies, por mais perfeitas que
pareçam, são uma herança do método pareçam, são uma herança do método
empregado em sua obtenção empregado em sua obtenção
(torneamento, fresamento, retífica, (torneamento, fresamento, retífica,
lapidação, etc.)lapidação, etc.). .
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Rugosidade SuperficialRugosidade Superficial
Superfícies apresentamSuperfícies apresentam
irregularidades, com espaçamento irregularidades, com espaçamento
regularregular ou ou irregularirregular que tendem a que tendem a
formar um padrão ou textura formar um padrão ou textura
característicos em sua formaçãocaracterísticos em sua formação..
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Definições BásicasDefinições Básicas
Superfície GeométricaSuperfície Geométrica(por definição sem (por definição sem erros)erros)
Superfície Superfície EfetivaEfetiva(do rugosímetro)(do rugosímetro)
Superfície Superfície RealReal(da própria peça)(da própria peça)
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Definições BásicasDefinições Básicas
Perfil GeométricPerfil Geométricoo(por definição sem erros)
Perfil Perfil RealReal (gerado pelo corte perpendicular)
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Definições BásicasDefinições Básicas
Perfil Perfil EfetivoEfetivo (gerado pelo sistema de
medição)
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Definições BásicasDefinições Básicas
Perfil Perfil CompostoComposto (rugosidade + (rugosidade + ondulação)ondulação)
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Definições BásicasDefinições Básicas
Perfil Perfil de Rugosidadede Rugosidade (filtrado)(filtrado)
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Definições BásicasDefinições Básicas
Linha Média: Posicionada de tal forma que a Linha Média: Posicionada de tal forma que a soma das áreas por cima seja igual à soma das soma das áreas por cima seja igual à soma das
áreas por baixo áreas por baixo
Linha Média
Ys
Yi
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ComponentesComponentes
Comprimento da Rugosidade
Comprimento da Ondulação
Amplitude da Rugosidade
Amplitude da Ondulação
Orie
ntaç
ã
o do
s
Sulcos
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IMPORTÂNCIAIMPORTÂNCIA Aumento da resistência ao desgasteAumento da resistência ao desgaste Ajuste de rolamentos em eixosAjuste de rolamentos em eixos Manutenção de filme lubrificante em Manutenção de filme lubrificante em mancaismancais Resistência ao lascamento da aresta Resistência ao lascamento da aresta
de cortede corte Resistência à corrosão de cilindros Resistência à corrosão de cilindros hidráulicoshidráulicos
Aumento da resistência ao desgasteAumento da resistência ao desgaste Ajuste de rolamentos em eixosAjuste de rolamentos em eixos Manutenção de filme lubrificante em Manutenção de filme lubrificante em mancaismancais Resistência ao lascamento da aresta Resistência ao lascamento da aresta
de cortede corte Resistência à corrosão de cilindros Resistência à corrosão de cilindros hidráulicoshidráulicos
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ImportânciaImportância
Influência na capacidade Influência na capacidade relativa de cargarelativa de carga Influência na transmissão de Influência na transmissão de calorcalor Qualidade de imagem de Qualidade de imagem de componentes ópticoscomponentes ópticos Aspecto estéticoAspecto estético
Influência na capacidade Influência na capacidade relativa de cargarelativa de carga Influência na transmissão de Influência na transmissão de calorcalor Qualidade de imagem de Qualidade de imagem de componentes ópticoscomponentes ópticos Aspecto estéticoAspecto estético
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Rugosidade e OndulaçãoRugosidade 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 OndulaçãoFiltragem da Ondulação
le1le1 = comprimento ideal= comprimento idealH1H1 = profundidade da rugosidade= profundidade da rugosidade
le2le2 = comprimento que = comprimento que ainda ainda incorpora ondulaçãoincorpora ondulaçãoH2H2 = profundidade que incorpora ondulação = profundidade que incorpora ondulação
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Conceito de FiltragemConceito de Filtragem
Uma linha média para cada perfil dentro do cutoffUma linha média para cada perfil dentro do cutoff
Linha MédiaLinha Média
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Conceito de FiltragemConceito de Filtragem
Todas as linhas médias são alinhadasTodas as linhas médias são alinhadas
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VALOR DE CUTOFFVALOR DE CUTOFFPERFIL PERIÓDICO:
Distância entre sulcos Cutoff
De 0,01 a 0,032mm 0,08mmMaior que 0,032 a 0,1mm 0,25mmMaior que 0,1 a 0,32mm 0,8mmMaior que 0,32 a 1mm 2,5mmMaior que 1 a 3,2mm 8mm
Acabamentos com ferramentas conformadas, usando Acabamentos com ferramentas conformadas, usando velocidade e avanço constante.velocidade e avanço constante.
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VALOR DE CUTOFFVALOR DE CUTOFF
PERFIL APERIÓDICO:
Rugosidade Ra Cutoff
Menor ou igual a 0,1µm 0,25mmMaior que 0,1 a 2µm 0,8mmMaior que 2 a 10µm 2,5mmMaior que 10µm 8mm
PERFIL APERIÓDICO:
Rugosidade Ra Cutoff
Menor ou igual a 0,1µm 0,25mmMaior que 0,1 a 2µm 0,8mmMaior que 2 a 10µm 2,5mmMaior que 10µm 8mm
Acabamentos com rebolo, ataque químico, Acabamentos com rebolo, ataque químico, etc.etc.
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VALOR DE CUTOFFVALOR DE CUTOFF
PERFIL APERIÓDICO:
Rugosidade Rz Cutoff
Menor ou igual a 0,5µm 0,25mmMaior que 0,5 a 10µm 0,8mmMaior que 10 a 50µm 2,5mmMaior que 50µm 8mm
PERFIL APERIÓDICO:
Rugosidade Rz Cutoff
Menor ou igual a 0,5µm 0,25mmMaior que 0,5 a 10µm 0,8mmMaior que 10 a 50µm 2,5mmMaior que 50µm 8mm
Acabamentos com rebolo, ataque químico, Acabamentos com rebolo, ataque químico, etc.etc.
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FILTROSFILTROSFiltros Analógicos e digitaisFiltros Analógicos e digitais
Nome Característica Característica Transmitância de Amplitude de Amplitude de Fase e comprimento de cut off
2CR75 2CR 75%
2CR50 2CR 50%
PC75 2CR Fase corrigida 75%
2CRPC50 2CR Fase corrigida 50%
PC50 Gaussiano Fase corrigida 50%
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FILTROSFILTROS
Filtragem Mecânica com Filtragem Mecânica com PatimPatim
PatimPatim
Direção de Direção de mediçãomedição
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PARÂMETROSPARÂMETROS
Podem ser classificados em Podem ser classificados em três categorias:três categorias:
• Parâmetros de AmplitudeParâmetros de Amplitude
• Parâmetros de EspaçamentoParâmetros de Espaçamento
• Parâmetros HíbridosParâmetros Híbridos . .
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Parâmetro - RaParâmetro - Ra
Ra é a média aritmética dos Ra é a média aritmética dos
valores absolutos dos desvios valores absolutos dos desvios
do perfil (Yi)do perfil (Yi)
Chamado também CLA e AAChamado também CLA e AA
N
i
YiNRa1
1
N
i
YiNRa1
1
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Parâmetro - RaParâmetro - RaDiversas formas com mesmo valor de RaDiversas formas com mesmo valor de Ra
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Emprego do RaEmprego do Ra CControle da rugosidade ontrole da rugosidade
continuamente nas linhas de continuamente nas linhas de produção, devido à sua facilidade de produção, devido à sua facilidade de obtenção.obtenção.
Superfícies onde o acabamento Superfícies onde o acabamento apresenta os sulcos de usinagem apresenta os sulcos de usinagem bem orientados (torneamento, bem orientados (torneamento, fresagem, etc.).fresagem, etc.).
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Emprego do RaEmprego do Ra
Superfícies de pouca Superfícies de pouca responsabilidade, por exemplo: responsabilidade, por exemplo: acabamentos para fins apenas acabamentos para fins apenas estéticosestéticos..
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Vantagens do RaVantagens do Ra
É o mais utilizado em É o mais utilizado em todo o mundotodo o mundo..
É aplicável à maioria É aplicável à maioria dos processos de dos processos de fabricaçãofabricação..
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Vantagens do RaVantagens do Ra
Devido a sua grande utilização, Devido a sua grande utilização, quase a totalidade dos quase a totalidade dos equipamentos equipamentos o o apresentamapresentam..
Os riscos superficiais Os riscos superficiais inerentes ao processo, não inerentes ao processo, não alteram substancialmente o seu alteram substancialmente o seu valorvalor..
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Desvantagens do RaDesvantagens do Ra
NNão sofrerá grande alteração se ão sofrerá grande alteração se aparecer um pico ou vale não típico da aparecer um pico ou vale não típico da superfície,superfície, ocultando tal defeitoocultando tal defeito..
NNão define a forma das irregularidades ão define a forma das irregularidades do perfido perfil.l. PPoderemos ter um mesmo valor oderemos ter um mesmo valor de Ra para processos de usinagem de Ra para processos de usinagem diferentesdiferentes..
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Desvantagens do RaDesvantagens do Ra
Nenhuma distinção é feita entre Nenhuma distinção é feita entre picos e valespicos e vales
OOnde há uma freqüência muito nde há uma freqüência muito alta de vales ou picos o parâmetro alta de vales ou picos o parâmetro não é adequado.não é adequado.
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Parâmetro - RqParâmetro - Rq
Rq é a raiz quadrada da média Rq é a raiz quadrada da média aritmética dos quadrados dos aritmética dos quadrados dos desvios do perfil (Yi) a partir desvios do perfil (Yi) a partir da linha média. (RMS – Root da linha média. (RMS – Root
Mean Square)Mean Square)
21
1
21
N
i
YiNRq21
1
21
N
i
YiNRq
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Parâmetro – Ry Parâmetro – Ry (ISO, JIS)(ISO, JIS)
Ry (ISO, JIS) é a soma da altura Yp do pico mais alto a Ry (ISO, JIS) é a soma da altura Yp do pico mais alto a partir da linha média e da profundidade Yv do vale partir da linha média e da profundidade Yv do vale
mais profundo a partir da linha médiamais profundo a partir da linha média
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Emprego do Ry Emprego do Ry (ISO, JIS)(ISO, JIS)
Superfícies de vedaçãoSuperfícies de vedação;;
Assentos de anéis de vedaçãoAssentos de anéis de vedação;;
Superfícies dinamicamente Superfícies dinamicamente carregadascarregadas;;
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Emprego do Ry Emprego do Ry (ISO, JIS)(ISO, JIS)
Tampões em geralTampões em geral;;
Parafusos altamente Parafusos altamente carregadoscarregados;;
Superfícies de Superfícies de deslizamento onde o deslizamento onde o perfil perfil efetivo é periódicoefetivo é periódico..
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Parâmetro – RzParâmetro – Rz (ISO, JIS)(ISO, JIS)
5
1
5
151
51
ii
YviYpiRz
5
1
5
151
51
ii
YviYpiRz
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É a média aritmética É a média aritmética
das distândas distâncias entre cias entre
os os picos locaispicos locais
N
i
SiNS1
1
N
i
SiNS1
1
Parâmetro - SParâmetro - S
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Parâmetro – PcParâmetro – Pc
OO par pico-vale par pico-vale (ciclo) é contado como pico e o(ciclo) é contado como pico e o resultado apresentado comoresultado apresentado como número de picos número de picos por centímetro ou por centímetro ou por por polegada polegada ee denominado denominado por “Contagem de Picos – Ppor “Contagem de Picos – Pcc” ” (Peak counter)(Peak counter)
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Parâmetro – Ry Parâmetro – Ry (DIN)(DIN)
Está definido como o maior valor das rugosidades Está definido como o maior valor das rugosidades parciais (Zi)parciais (Zi) no percursono percurso (lm). (lm). N Na figura acimaa figura acima::
valovalor Zr Z33
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Parâmetro – RzParâmetro – Rz (DIN)(DIN)
É a média aritmética dos 5 É a média aritmética dos 5 valores valores ZiZi existentes existentes dentro ddentro doo percurso d percurso dee amostragemamostragem lmlm.. 5
54321 ZZZZZRz
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Parâmetro – R3zParâmetro – R3z
5
333333 54321 zRzRzRzRzRzR
É a média aritmética dos 5 valores É a média aritmética dos 5 valores R3R3ZiZi existentes dentro d existentes dentro doo percurso dpercurso dee amostragem amostragem lnln..
1122
33
2233
11 112233
11 2233
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Emprego do R3zEmprego do R3z Superfícies de peças sinterizadas;
Peças fundidas e porosas em geral.
VantagensVantagens do R3zdo 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 R3zDesvantagens 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 – tpParâmetro – tp
PPorcentagem da área de contato gerada pelo truncamento dos orcentagem da área de contato gerada pelo truncamento dos picos a uma certa profundidadepicos a uma certa profundidade
Tp =b1 + b2 + … +bn
lmx 100 (%)
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Recursos de acesso a Recursos de acesso a locais não locais não
convencionais de convencionais de mediçãomedição
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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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SímboloSímbologiagiaSímbolo Símbolo básico.básico.Nada Nada significa significa isoladamenteisoladamente
Símbolo Símbolo básico.básico.Nada Nada significa significa isoladamenteisoladamente Quando a Quando a
remoção de remoção de material é material é
exigidaexigida
Quando a Quando a remoção de remoção de
material é material é exigidaexigida
Quando a Quando a remoção de remoção de material não material não é permitidaé permitida
Quando a Quando a remoção de remoção de material não material não é permitidaé permitida
Quando for Quando for necessária a necessária a indicação do indicação do
processoprocesso
Quando for Quando for necessária a necessária a indicação do indicação do
processoprocesso
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SímboloSímbologiagia
Valor da Valor da rugosidaderugosidade
Valor da Valor da rugosidaderugosidade
Sobremetal Sobremetal para usinarpara usinarSobremetal Sobremetal para usinarpara usinar
Método de Método de obtençãoobtençãoMétodo de Método de obtençãoobtenção
Comprimento Comprimento amostragemamostragemComprimento Comprimento amostragemamostragem
Direção das Direção das estriasestriasDireção das Direção das estriasestrias