Metrologia - Acabamento Superficial

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UNIVERSIDADE SALVADOR 
EAETI – Escola de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia da 
Informação 
ACABAMENTO 
 
ADMA COSTA - 141172008 
EMILY SANTOS - 513141055 
 
 
 
 
 
Salvador 
2020.2 
 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salvador 
2020.2 
ACABAMENTO 
 
Projeto de atividade prática 
interdisciplinar da disciplina 
Metrologia dos cursos de 
Engenharia da EAETI. Professor 
Orientador: Prof. Nestor 
ADMA COSTA 
EMILY SANTOS 
 
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SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO........................................................................................ 4 
2. ACABAMENTO SUPERFICIAL ............................................................. 4 
2.1 SÍMBOLOS GRÁFICOS .................................................................................................................. 5 
2.2 LIMITES DE TOLERÂNCIA ............................................................................................................ 5 
2.3 PARÂMETROS DE RUGOSIDADE ................................................................................................. 5 
2.4 PADRÕES DE MEDIÇÃO ............................................................................................................... 5 
2.5 CASO PRÁTICO ............................................................................................................................ 5 
3. CONCLUSÃO ......................................................................................... 6 
4. REFERENCIAS .................................................................................... 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
As superfícies de peças exibem irregularidades quando analisadas em detalhes. 
Usualmente essas irregularidades são geradas por sulcos ou marcas transmitidas pelas 
ferramentas que foram utilizadas nas superfícies das peças. 
Devido a essas situações apresentadas é fundamental para muitas peças a 
especificação do acabamento das superfícies, através da rugosidade (acabamento) 
superficial das peças analisadas. 
2. ACABAMENTO SUPERFICIAL 
O acabamento superficial, refere-se a irregularidades formadas em uma 
superfície de uma peça, componentes mecânicos, no decorrer do seu processo de 
fabricação. Esse é um fator de extrema importância para o correto funcionamento e 
desempenho dos sistemas. Sendo assim, para atender os critérios dos quais os 
materiais foram projetados, o controle da qualidade na produção das superfícies dos 
mesmos tem que ser obtido com o máximo de exatidão e, para isso, é feita a utilização 
de equipamentos de medição com elevada precisão, de acordo com as normas 
estabelecidas, de modo a evitar erros decorrentes do próprio processo de fabricação da 
peça. 
A topografia de uma superfície de uma peça é composta por dois componentes, 
rugosidade e ondulação. A rugosidade das irregularidades sutis, que é uma 
particularidade do seu processo de fabricação, onde pode ser induzido pelo trabalho 
mecânico, enquanto que a ondulação consiste em irregularidades que se encontram 
mais afastadas uma das outras, mais espaçadas, originadas por uma vibração 
decorrente do processo de maquinagem da peça. A influência da exatidão nos 
acabamentos superficiais afeta diversos fatores, tais como o escoamento de fluidos, a 
tolerância dimensional, a lubrificação e a transmissão de calor nas peças, a resistência 
à corrosão e à fadiga. Temos como exemplo, áreas afetadas por essas influencias, 
escoamento de fluidos em tubulações, resistência ao fluxo em cascos de navios, freios 
de automóveis, mancais, rolamentos e engrenagens. Quanto melhor acabamento, 
menor a rugosidade da peça sendo assim, as superfícies com maior rugosidade estarão 
expostas a um desgaste mais intenso, são mais vulneráveis a corrosão, pois pode reter 
maior quantidade de líquidos e vapores do que superfícies com melhores acabamentos. 
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No que diz respeito ao escoamento de fluidos, um melhor acabamento superficial 
influencia o regime de escoamento, permitindo escoamentos em regime laminar para 
uma maior gama de velocidades, reduzindo a turbulência, a formação de vórtices e de 
recirculação de caudal. No caso de pistões ou de elementos que atuem como 
retentores, as superfícies com melhor acabamento superficial também garantem uma 
vedação mais eficiente. 
As superfícies maquinadas não podem ser consideradas perfeitas, pois sempre 
apresentam desvios relativamente à superfície ideal ou teórica, o equipamento de 
medição chamado de rugosímetros através de padrões de rugosidade calibrados e ao 
tipo de função que a peça exerce, são responsáveis pelo estudo da rugosidade das 
superfícies, com o intuito de determinar o grau de acabamento das peças, sistemas e 
sus componentes mecânicos e garantir o nível de qualidade pretendido. 
Tipos de superfície, conforme a NBR 6405/1988: (conforme Figura 1) 
• Superfície Real: Separa o corpo do ambiente; 
• Superfície Geométrica: Superfície ideal prescrita nos desenhos e isenta de erros; 
• Superfície Efetiva: Superfície levantada pelo instrumento de medição. É a 
superfície real, deformada pelo instrumento. 
 
 
Figura 1 
 
Elementos e perfis que compõe uma superfície: (conforme Figura 2) 
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Figura 2 
 
As diferenças entre o perfil efetivo e o geométrico são os erros apresentados 
pela superfície em exame, classificados em dois grupos: 
- Erros microgeométricos: Ocasionados pela direção de trabalho das ferramentas 
de corte e acabamento geralmente imperceptíveis para o olho humano, necessitam de 
equipamentos especiais. 
-Erros macrogeométricos: São erros de forma, verificáveis por meio de 
instrumentos convencionais de medição, como micrômetros, relógios comparadores, 
paquímetros, etc. 
2.1 SÍMBOLOS GRÁFICOS 
A norma ISO 1302 determina como expor o indício dos graus de superfície nos 
desenhos técnicos, mostrando assim os símbolos gráficos mandatórios para indicar o 
acabamento de superfície. 
- Símbolo gráfico básico: composto por duas linhas retas de diferente 
comprimento, desenhadas com linha contínua fina, inclinadas a cerca de 60º 
relativamente. 
 
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- Símbolos gráficos expandidos: sempre que seja necessária a remoção de 
material. 
 
- Símbolo gráfico completo; Sempre que for necessário indicar os requisitos 
complementares para características de acabamentos de superfície: 
 
É de grande importância a relação das tolerâncias dimensionais com o estado de 
acabamento de uma superfície, uma vez que quando são especificados valores baixos 
para as tolerâncias implica ter bons acabamentos superficial. 
2.2 LIMITES DE TOLERÂNCIA 
Ao analisarmos os limites para tolerância temos duas formas de classificá-las: 
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Regra dos 16% (regra por omissão): Toda vez que os valores analisados 
passarem de 16%, referente a um valor selecionado, tendo como referência um 
comprimento de avaliação, ultrapassarem o limite determinado por 𝜇 + 𝜎, sendo que 𝜇 é 
a média aritmética dos dados que foram analisados para rugosidade e 𝜎 é o desvio 
padrão destes mesmo valores 
Regra do valor máximo: Tratando-se do valor máximo, está se referindo aos 
valores medidos do parâmetro, onde nenhum deles devem ultrapassar o valor 
informado nos desenhos. 
Os padrões de tolerância precisam ser manifestados através da recomendação 
da designação do parâmetro, do valor do parâmetro e pela banda de transmissão. Os 
tipos de tolerância podem ser classificados como: 
Tolerância Unilateral: Trata-se da denominação do parâmetro, o seu valor e a 
sua banda de transmissão são instituídos, de maneira a serem percebidos como um 
limite superior de tolerância unilateral do parâmetro em discussão (regra dos 16% ou 
regra do valor máximo). 
Tolerância Bilateral: A tolerância bilateral deve ser destacada no símbolo 
completo, depositando o requisito para os dois limites de tolerância acima um do outro. 
A melhor saída parase resolver o problema de controle de qualidade de 
superfícies é a determinação dos parâmetros de rugosidade, que são os índices que 
demonstram o uso funcional do material produzido, sua exatidão e concordância entre 
os vários instrumentos de medição utilizados. 
2.3 PARÂMETROS DE RUGOSIDADE 
Os parâmetros de rugosidade mais comuns, são nomeados como: 
Ra (Desvio médio aritmético do perfil avaliado): O resultado de Ra é a média da 
rugosidade, sendo assim, caso um pico ou um vale atípico estejam evidentes na 
superfície, o resultado da rugosidade média não terá uma considerável alteração, 
encobrindo desta forma o defeito. 
Média aritmética dos valores absolutos das coordenadas do perfil, em que 𝑐 é o 
comprimento de base 
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Rz (Altura máxima do perfil): Trata-se de um parâmetro de fácil aquisição em 
aparelhos de medições atuais, sendo empregados nos casos abaixo: 
Em superfícies onde os defeitos independentes não têm influência na função da 
peça a ser controlada 
Em superfícies onde o perfil é periódico e conhecido 
Rq (Desvio quadrático médio do perfil avaliado): O parâmetro Rq é utilizado em 
superfícies onde o seu acabamento apresenta as marcas de maquinagem bem 
definidas, como por exemplo frenagem, torneamento, entre outros. 
Raiz quadrada da média aritmética dos valores quadráticos das coordenadas do 
perfil, em que 𝑐 é o comprimento de base 
 
Entretanto, este parâmetro não é muito utilizado e acaba sendo mais difícil de 
obter graficamente do que os outros parâmetros. 
Segundo Machado et al. (2009) os parâmetros Ra e Rt podem ser calculados de 
forma teórica, sendo esses valores apenas indicativos, já que os valores reais são 
acrescidos de diversos fatores, como vibração, desgaste das arestas de corte, entre 
outros. No processo de torneamento, se o avanço (f) é menor que o raio 31 de ponta 
(re) da ferramenta, os valores de Ra e Rt são calculados, de forma aproximada pelas 
equações ao lado: 
 
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Altura máxima dos picos do perfil (Rp): Altura máxima dos picos do perfil, de 
altura Zp, compreendidos no comprimento amostral 
 
Profundidade máxima dos vales do perfil (Rv): Maior profundidade dos vales do 
perfil, Zv, compreendidos no comprimento amostral 
 
 
Parâmetros de Amplitude 
Assimetria do perfil avaliado (Rsk): Quociente da média do cubo dos valores das 
ordenadas, 𝑍(𝑥), e o cubo de Rq. 
 
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Curtose (kurtosis) do perfil avaliado (Rku): Quociente da média dos valores 
elevados à potência de quatro dos valores das ordenadas, 𝑍(𝑥), e o valor da quarta 
potência do parâmetro Rq. 
 
Parâmetros de Espaçamento: 
Valor médio da largura dos elementos do perfil, Xs, compreendidos no 
comprimento amostral 
 
 
2.4 PADRÕES DE MEDIÇÃO 
Um padrão de medição é uma concretização da explicação de uma determinada 
grandeza, com um valor definido e uma incerteza de medição associada, utilizada como 
referência. 
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Dependendo do tipo de processo de fabricação utilizado, obtêm-se os mais 
variados acabamentos de superfície. O grau de acabamento está relacionado com as 
irregularidades que influenciam diretamente na qualidade, funcionamento, nos custos 
de fabricação. Através da metrologia é possível garantir, controlar e acompanhar o que 
foi proposto, o nível de qualidade pretendido na fabricação para utilização de uma peça, 
produto ou serviço, pois ela é a ciência que envolve as questões teóricas e práticas de 
uma medição, buscando calibrar, verificar e confirmar se o material, máquina ou 
sistema está dentro do padrão projetado para uso 
2.1 CASO PRÁTRICO 
• Superfície obtida por polimento 
 
 
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Resumo do método: Os parâmetros de rugosidade foram avaliados, utilizando 
um instrumento de medição por contacto (stylus), de acordo com as normas ISO 
3274:1996 e ISO 4288:1996. Foram efetuadas medições de perfis, com o apalpador 
RFHTB-250 (r = 2 mm e amplitude de medição de ± 250 μm) para vários valores de 
comprimento total, distribuídos sobre a superfície e usando um filtro de Gauss. 
3. CONCLUSÃO 
Com o desenvolver deste trabalho, conseguimos identificar a importância do 
acabamento superficial, pois essa preocupação com as características de acabamento, 
tem embasamento na intenção de que as superfícies significam o elo entre a peça 
como um todo e o meio ambiente ao qual ela está sendo aplicada. 
Entretanto deve-se considerar que quanto melhor o acabamento a ser 
alcançado, maior será o seu custo para execução da peça. Por isso, para que não gere 
custos extras para a fabricação, as peças devem oferecer o grau de acabamento 
adaptado a função que a mesma irá exercer. 
Entendemos assim que nas finalizações de acabamento, a rugosidade é o 
elemento mais notável para o controle de peças numa produção. Desta forma, 
necessitamos conhecer os diversos parâmetros de rugosidade para sua respectiva 
escolha. 
4. REFERENCIAS 
• Rugosidade; 
http://proffelipe.weebly.com/uploads/2/4/6/5/24652726/rugosidade.pdf. Acesso em 28 
de novembro de 2020 
• Estado de superfície; 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4187111/mod_resource/content/2/Te%C3%B3ri
ca%201%20-%20Estado%20de%20Superficie.pdf. Acesso em 28 de novembro de 
2020 
• Parâmetros de avaliação da rugosidade – acabamento superficial; 
http://moldesinjecaoplasticos.com.br/parametros-de-avaliacao-da-rugosidade-
acabamento-superficial/. Acesso em 29 de novembro de 2020 
 
http://proffelipe.weebly.com/uploads/2/4/6/5/24652726/rugosidade.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4187111/mod_resource/content/2/Te%C3%B3rica%201%20-%20Estado%20de%20Superficie.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4187111/mod_resource/content/2/Te%C3%B3rica%201%20-%20Estado%20de%20Superficie.pdf
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https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4187111/mod_resource/content/2/Te%C3%B3rica%201%20-%20Estado%20de%20Superficie.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4187111/mod_resource/content/2/Te%C3%B3rica%201%20-%20Estado%20de%20Superficie.pdf
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http://moldesinjecaoplasticos.com.br/parametros-de-avaliacao-da-rugosidade-acabamento-superficial/
http://moldesinjecaoplasticos.com.br/parametros-de-avaliacao-da-rugosidade-acabamento-superficial/
http://moldesinjecaoplasticos.com.br/parametros-de-avaliacao-da-rugosidade-acabamento-superficial/
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• https://www.docsity.com/pt/metrologia-telecurso-2000-25-toler-ncia-
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%ADcie%20que%20separa,levantada%20pelo%20instrumento%20de%20medi%C3%A
7%C3%A3o . Acesso em: 28 de novembro de 2020 
 
https://www.docsity.com/pt/metrologia-telecurso-2000-25-toler-ncia-geometrica-de-forma/4874744/#:~:text=%C2%B7%20Superf%C3%ADcie%20real%3A%20superf%C3%ADcie%20que%20separa,levantada%20pelo%20instrumento%20de%20medi%C3%A7%C3%A3o
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