Estados de Superficies - Acabamento Rugosidade e Normalizacao NBR 8404

ESTADOS DE SUPERFÍCIES CONCEITOS Acabamento é o grau de rugosidade observado na superfície da peça As superfícies apresentamse sob diversos aspectos a saber em bruto desbastadas alisadas e polidas Superfície em bruto é aquela que não é usinada mas limpa com a eliminação de rebarbas e saliências Superfície desbastada é aquela em que os sulcos deixados pela ferramenta são bastante visíveis ou seja a rugosidade é facilmente percebida Superfície alisada é aquela em que os sulcos deixados pela ferramenta são pouco visíveis sendo a rugosidade pouco percebida Superfície polida é aquela em que os sulcos deixados pela ferramenta são imperceptíveis sendo a rugosidade detectada somente por meio de aparelhos ESTADOS DE SUPERFÍCIES O desenho técnico além de mostrar as formas e as dimensões das peças precisa conter outras informações para representálas fielmente Uma dessas informações é a indicação dos estados das superfícies das peças perfil geométrico perfil geométrico perfil real UNIDADE CURRICULAR MEDIÇÃO EM CIÊNCIAS E REPRESENTAÇÃO GRÁFICA 160H Estados de superfícies 20232 ESTADOS DE SUPERFÍCIES NORMALIZAÇÃO Os graus de acabamento das superfícies são representados pelos símbolos indicativos de rugosidade da superfície normalizados pela norma NBR 8404 da ABNT baseada na norma ISO 1302 Os graus de acabamento são obtidos por diversos processos de trabalho e dependem das modalidades de operações e das características dos materiais adotados ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 8404 Indicação do estado de superfícies em desenhos técnicos ESTADOS DE SUPERFÍCIES Equacionamento e representação da superfície existem vários equacionamentos que visam representar o estado da superfície e cada equacionamento busca representar uma característica especifica da superfície O equacionamento mais utilizado busca representar a rugosidade média em um determinado comprimento da superfície ou seja o valor da rugosidade media Ra vale apenas para o comprimento da medida amostral sendo que para generalizar o valor da rugosidade precisase medila em vários lugares da peça Rugosidade média Ra ESTADOS DE SUPERFÍCIES EXEMPLO Rugosidade Média Ra é a média aritmética dos valores absolutos das ordenadas do perfil efetivo da peça em relação à linha média para um comprimento de amostragem LA definido e pode ser calculado pela expressão onde Ai é a área do pico ou vale i i 1 até N e LA é o comprimento da amostra Considere que no exemplo indicado na Figura A1 12 μm2 A2 16 μm2 A3 15 μm2 e A4 11 μm2 para um comprimento de amostragem de 0010 mm LA 10 μm A rugosidade média é equivalente a No Brasil até 1984 a NBR6402 indicava o acabamento superficial por meio de uma simbologia que transmitia apenas informações qualitativas Esta simbologia que hoje se encontra ultrapassada não deve ser utilizada em desenhos técnicos Entretanto é importante que você a conheça pois pode vir a encontrála em desenhos mais antigos Símbolo Indica que a superfície deve permanecer bruta sem acabamento e as rebarbas devem ser eliminadas Símbolo Indica que a superfície deve ser desbastada As estrias produzidas pela ferramenta podem ser percebidas pelo tato ou visão Símbolo Indica que a superfície deve ser alisada apresentando dessa forma marcas pouco perceptíveis à visão Símbolo Indica que a superfície deve ser polida e assim ficar lisa brilhante sem marcas visíveis Como vimos anteriormente a avaliação da rugosidade atualmente no Brasil baseiase nas normas NBR640588 e NBR840484 que tratam a rugosidade de forma quantitativa quantitativa permitindo que ela seja medida A norma brasileira adota o sistema de linha média para avaliação da rugosidade Veja no desenho do perfil de uma superfície a representação da linha média A norma NBR 840484 define 12 classes de rugosidade que correspondem 12 a determinados desvios médios aritméticos Ra expressos em microns Ra mm Veja na tabela reproduzida a seguir as 12 classes de rugosidade e os desvios correspondentes Classes de rugosidade Desvio médio aritmético Ra µm N 12 50 N 11 25 N 10 125 N 9 63 N 8 32 N 7 16 N 6 08 N 5 04 N 4 02 N 3 01 N 2 005 N 1 0025 Como exemplos um desvio de 32 µm corresponde a uma classe de rugosidade N 8 a uma classe de rugosidade N 6 corresponde um valor de rugosidade Ra 08 µm INDICAÇÃO DE RUGOSIDADE NOS DESENHOS TÉCNICOS Símbolo indicativo de rugosidade O símbolo básico para a indicação da rugosidade de superfícies é constituído por duas linhas de comprimento desigual que formam ângulos de 60º entre si e em relação à linha que representa a superfície considerada Este símbolo isoladamente não tem qualquer valor Quando no processo de fabricação é exigida remoção de material para obter o estado de superfície previsto o símbolo básico é representado com um traço adicional INDICAÇÃO DE RUGOSIDADE NOS DESENHOS TÉCNICOS A remoção de material sempre ocorre em processos de fabricação que envolvem corte como por exemplo o torneamento a fresagem a perfuração entre outros Quando a remoção de material não é permitida o símbolo básico é representado com um círculo como segue O símbolo básico com um círculo pode ser utilizado também para indicar que o estado de superfície deve permanecer inalterado mesmo que a superfície venha a sofrer novas operações Quando for necessário fornecer indicações complementares prolongase o traço maior do símbolo básico com um traço horizontal e sobre este traço escrevese a informação desejada No exemplo anterior está indicado o processo de remoção de material por fresagem INDICAÇÃO DE RUGOSIDADE NOS DESENHOS TÉCNICOS RESUMO Símbolo básico isoladamente este símbolo não tem finalidade Quando a remoção do material é exigida Quando a remoção do material não é permitida ou para mostrar quando uma superfície foi obtida no estágio de fabricação independente do fato de esta tenha sido por remoção de material ou não NOTA o sinal de usinagem atualizado deve ser desenhado com linhas estreitas a um ângulo de 60º e altura de 5 mm EQUIVALÊNCIA ENTRE SIMBOLOGIAS GENÉRICA E QUANTITIVA SÍMBOLO DE ACABAMENTO SUPERFICIAL SÍMBOLO INDICATIVO DE RUGOSIDADE INDICAÇÃO DO VALOR DA RUGOSIDADE Você já sabe que o valor da rugosidade tanto pode ser expresso numericamente em mícrons como também por classe de rugosidade O valor da rugosidade vem indicado sobre o símbolo básico com ou sem sinais adicionais N8 32 Fig A Fig B As duas formas de indicar a rugosidade figuras A e B são corretas Quando for necessário estabelecer os limites máximo e mínimo das classes de rugosidade estes valores devem ser indicados um sobre o outro O limite máximo deve vir escrito em cima N9 63 N7 16 Nesse exemplo a superfície considerada deve ter uma rugosidade Ra compreendida entre um valor máximo N 9 e um valor mínimo N 7 que é o mesmo que entre 63 µm e 16 µm Para saber a equivalência das classes de rugosidade em mícrons µm basta consultar a tabela de Características da rugosidade Ra vista anteriormente RESUMO INDICAÇÃO DA RUGOSIDADE EM DESENHO 60 Formato do símbolo básico ângulos Indica que é exigida a remoção de material para produzir a qualidade da superfície Indica que não é permitida a remoção de material para produzir a qualidade da superfície Indicação de valor único de rugosidade Indicação de intervalo de rugosidade N8 N9 N7 32 63 16 INDICAÇÃO DO VALOR DA RUGOSIDADE Símbolos com indicação da característica principal da rugosidade Ra Símbolo A remoção do material Significado é facultativa é exigida não é permitida Superfície com uma rugosidade de um valor máximo Ra 32μm Superfície com uma rugosidade de um valor máximo Ra 63μm mínimo Ra 16μm a Valor da rugosidade Ra em microns classe de rugosidade N1 até N12 b Método de fabricação tratamento ou revestimento c Comprimento de amostra em milímetros d Direção das estrias e Sobremetal para usinagem em mm f Outros parâmetros de rugosidade entre parênteses INDICAÇÃO DO VALOR DA RUGOSIDADE Símbolos com indicações complementares Estes símbolos podem ser combinados entre si ou com os símbolos apropriados Símbolo Significado fresado Processo de fabricação fresar Comprimento de amostragem 25 mm Direção das estrias perpendicular ao plano de projeção da vista Sobremetal para usinagem 2mm Indicação entre parênteses de um outro parâmetro de rugosidade diferente de Ra por exemplo Rt 04μm INDICAÇÃO BÁSICA NO DESENHO DE UMA PEÇA INDICAA QUALIDADE GENÉRICA DA SUPERFÍCIE E NÃO PRECISA SER ESPECIFICADO NA PEÇA INDICADA NA FRENTE DO PARENTESIS INDICAAS QUALIDADES ESPECÍFICAS DAS SUPERFÍCIES E PRECISAM SER ESPECIFICADAS NA PEÇA INDICADA DENTRO DO PARENTESIS Aplicação em desenho técnico Significado da simbologia Quando um determinado estado de superfície é exigido para a maioria das superfícies de uma peça o símbolo de rugosidade correspondente vem representado uma vez ao lado superior direito da peça Os demais símbolos de rugosidade que se referem a superfícies indicadas diretamente no desenho vêm após o símbolo principal entre parênteses INDICAÇÃO DO VALOR DA RUGOSIDADE Informações Complementares Os símbolos e inscrições devem estar orientados de maneira que possam ser lidos tanto com o desenho na posição normal como pelo lado direito Se necessário o símbolo pode ser interligado por meio de uma linha de indicação O símbolo deve ser indicado uma vez para cada superfície e se possível na vista que leva a cota ou representa a superfície Considere o seguinte exemplo Neste exemplo temos que 4 é o número da peça N11 indica que a rugosidade máxima permitida no acabamento é de 25μm 0025mm N9 representado dentro dos parênteses e nas superfícies que deverão ser usinadas indica rugosidade máxima permitida de 63μm 00063mm N5 indica superfície usinada com rugosidade máxima permitida de 04μm 00004mm INDICAÇÃO DO VALOR DA RUGOSIDADE Exemplos de Aplicação Interpretação do exemplo a 1 é o número da peça N8 ao lado do número da peça representa o acabamento geral com retirada de material válido para todas as superfícies N8 indica que a rugosidade máxima permitida no acabamento é de 32μm 00032mm Interpretação do exemplo b 2 é o número da peça o acabamento geral não deve ser indicado nas superfícies O símbolo significa que a peça deve manterse sem a retirada de material corresponde a um desvio aritmético máximo de 08μm 00008mm e deve ser indicado sobre superfície desejada corresponde a um desvio aritmético máximo de 63μm 00063mm e deve ser indicada sobre a superfície desejada O quadro ao lado apresenta a qualidade da superfície de acabamento baseada na norma ABNTNBR 8004 e ISO 1302 O quadro abaixo apresenta valores típicos de rugosidade recomendados para algumas aplicações SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS Há uma outra característica microgeométrica que deve ser levada em conta no processo de fabricação e na avaliação da rugosidade tratase da direção das estrias que são as pequenas linhas ou os sulcos deixados na superfície usinada pela ferramenta usada no processo de fabricação da peça Quando for necessário definir a direção das estrias isso deve ser feito por um símbolo adicional ao símbolo do estado de rugosidade Os símbolos para direção das estrias são normalizados pela NBR840484 Veja a seguir quais são os símbolos normalizados O símbolo indica que as estrias são paralelas ao plano de projeção da vista sobre a qual o símbolo é aplicado Acompanhe o exemplo Imagine que após a usinagem as estrias da superfície devem ficar na direção indicada na perspectiva Veja ao lado a indicação da direção das estrias no desenho técnico SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS Note que no desenho técnico o símbolo de rugosidade foi representado na vista frontal Ao seu lado foi representado o símbolo que indica a posição das estrias em relação ao plano de projeção da vista frontal Lembrese de que as estrias não são visíveis a olho nu por serem características microgeométricas A indicação da direção das estrias no desenho técnico informa ao operador da máquina qual deve ser a posição da superfície a ser usinada em relação à ferramenta que vai usinála O símbolo indica que as estrias são perpendiculares ao plano de projeção da vista sobre a qual ele é aplicado Veja no desenho O símbolo ao lado do símbolo de rugosidade na vista frontal indica que a posição das estrias da superfície a ser usinada deve ser perpendicular ao plano de projeção da vista frontal SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS Quando as estrias devem ficar cruzadas em duas direções oblíquas como mostram os desenhos abaixo o símbolo de direção das estrias é X Repare que os símbolos representados na vista frontal indicam qual a superfície a ser usinada e quais as direções das estrias resultantes SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS Outra possibilidade é que as estrias se distribuam em muitas direções como nos desenhos abaixo O símbolo indicativo de direções das estrias é M que aparece representado ao lado do símbolo de rugosidade na vista frontal SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS Quando as estrias devem formar círculos aproximadamente concêntricos como mostram os próximos desenhos o símbolo de direção das estrias é C Repare que o símbolo C aparece representado ao lado do símbolo de rugosidade no desenho técnico SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS Finalmente as estrias podem se irradiar a partir do ponto médio da superfície à qual o símbolo se refere Veja O símbolo R ao lado do símbolo de rugosidade indica que a direção das estrias é radial em relação ao ponto médio da superfície a ser usinada SIMBOLO PARA A DIREÇÃO DAS ESTRIAS RESUMO Símbolos para direção das estrias Símbolo Interpretação Paralela ao plano de projeção da vista sobre o qual o símbolo é aplicado Perpendicular ao plano de projeção da vista sobre o qual o símbolo é aplicado X Cruzadas em duas direções oblíquas em relação ao plano de projeção da vista sobre o qual o símbolo é aplicado M Muitas direções C Aproximadamente central em relação ao ponto médio da superfície ao qual o símbolo é referido R Aproximadamente radial em relação ao ponto médio da superfície ao qual o símbolo é referido DIREÇÃO PREDOMINANTE DAS ESTRIAS SIMBOLOGIA ESTRIAS PARALELAS HORIZONTAIS ESTRIAS PARALELAS VERTICAIS ESTRIAS CRUZADAS ESTRIAS ALEATORIAS ESTRIAS CONCENTRICAS ESTRIAS RADIAIS INDICAÇÃO DE SOBREMETAL PARA USINAGEM Quando uma peça fundida deve ser submetida a usinagem posterior é necessário prever e indicar a quantidade de sobremetal isto é de metal a mais exigido para a usinagem Quando for necessário indicar esse valor ele deve ser representado à esquerda do símbolo de acordo com o sistema de medidas utilizado para cotagem Veja um exemplo O numeral 5 à esquerda do símbolo de rugosidade indica que a superfície fundida deve ter 5 mm de espessura a mais do que a dimensão nominal da cota correspondente EXEMPLO Analise o exemplo com indicação de estado de superfície e depois resolva o exercício Verificando o entendimento Escreva nas lacunas as informações solicitadas a classe de rugosidade d direção das estrias b processo de fabricação e sobremetal pusinagem c comprimento da amostra Veja agora as respostas corretas a classe de rugosidade N 8 b processo de fabricação fresagem c comprimento da amostra 25 mm d direção das estrias paralelas ao plano vertical e sobremetal para usinagem 5 mm LINHA DE INDICAÇÃO O símbolo pode ser ligado à superfície a que se refere por meio de uma linha de indicação como no próximo desenho Note que a linha de indicação apresenta uma seta na extremidade que toca a superfície Observe novamente o desenho anterior e repare que o símbolo é indicado uma vez para cada superfície APLICAÇÃO O símbolo dentro dos parênteses representa de forma simplificada todos os símbolos de rugosidade indicados nas projeções Disposição das indicações do estado de superfície no símbolo processo de fabricação classe de rugosidade fresado comprimento sobremetal direçãoda amostragem para usinagem das estrias alargar N7 N8 N9 N10 EXERCÍCIOS Exercício 1 Acrescente ao símbolo básico o sinal que indica a remoção de material exigida Exercício 2 Assinale com um X a alternativa que corresponde ao símbolo indicativo de rugosidade em que a remoção de material não é permitida a b c Exercício 3 A superfície representada a seguir deve ser obtida por torneamento Complete o símbolo básico indicando no lugar correto o processo de fabricação da peça EXERCÍCIOS Exercício 4 Analise a representação abaixo consulte a tabela correspondente e indique os valores a da rugosidade máxima R b da rugosidade mínima R Exercício 5 Analise a representação abaixo e assinale com um X a alternativa que corresponde à direção das estrias indicada no símbolo de rugosidade a b c d Exercício 6 Analise o símbolo de rugosidade e depois complete as lacunas a valor da rugosidade b direção das estrias c comprimento da amostra d sobremetal para usinagem e método de fabricação Exercício 7 Analise o desenho abaixo e responda às questões a Quais as classes de rugosidade das superfícies que formam o rebaixo R b Qual o valor da rugosidade da superfície que forma a base da peça R Exercício 8 Analise o desenho abaixo e complete as frases a A classe de rugosidade da maioria das superfícies da peça é b As classes de rugosidade indicadas entre parênteses referemse às superfícies da e do Exercício 9 Qual das representações à direita equivale ao desenho representado à esquerda a b c Exercício 10 Represente nas vistas ortográficas as classes de rugosidade indicadas na perspectiva EXERCÍCIOS Exercício 11 Analise a vista ortográfica e indique na perspectiva as classes de rugosidade de cada superfície