Buyruklar (Farzlar) 526 1-Allah’a inanınız.

Rugosidade é o conjunto de irregularidades, isto é, pequenas saliências e reentrân- cias que caracterizam uma superfície (Rosa, 2006). A rugosidade, também chamada de erro microgeométrico, desempenha um papel importante no comportamento dos componentes me- cânicos. Ela influi na: qualidade de deslizamento; resistência ao desgaste; possibilidade de ajuste do acoplamento forçado; resistência oferecida pela superfície ao escoamento de fluidos e lubrificantes; qualidade de aderência que a estrutura oferece às camadas protetoras; resistên- cia à corrosão e à fadiga; vedação e aparência.

Segundo Fusse (2005), a rugosidade superficial caracteriza-se pelas microirregula- ridades geométricas da superfície do material usinado. A rugosidade consiste basicamente de marcas regulares oriundas do perfil da ferramenta combinada a outras irregularidades, poden- do ser variáveis conforme o material e o tipo de ferramenta utilizada. As microirregularidades são em geral sobrepostas a outras irregularidades geométricas, com ordem de grandeza cres- cente.

A rugosidade é gerada pela interação da topografia da superfície do rebolo com a peça sob movimentos cinemáticos impostos pela máquina. O acabamento obtido depende, de uma maneira complexa, da rugosidade do rebolo (dressagem), parâmetros de retificação e interações tribológicas entre a peça e pontos de corte do abrasivo (Xiao & Malkin, 1996).

A análise morfológica de superfícies retificadas apresenta complexidade adicional em função de inúmeros fenômenos envolvidos no processo, tais como deslizamento, atrito, deformações plásticas sem remoção de material e o corte do material propriamente dito.

Desta forma, a determinação da rugosidade de um material consiste, basicamente, em percorrer a rugosidade com um apalpador de formato normalizado, acompanhado de uma guia (patim) em relação ao qual ele se move verticalmente, conforme apresentado na Figura 11.

Enquanto o apalpador acompanha a rugosidade, a guia acompanha as ondulações da superfície. O movimento da agulha é transformado em impulsos elétricos e registrado em um mostrador e/ou em um gráfico.

Figura 11 – Medição da rugosidade média

2.9.1 Valores de Rugosidade Média em Manufatura

Para obter diferentes valores de rugosidade média a Norma DIN 4766 estabelece uma série de operações de processamento para metais. Para o processo de retificação tangen- cial plana os valores atingíveis médios situam-se entre 0,4μm e 1,6μm. Entretanto, valores entre 0,1μm e 6,3μm são possíveis de serem encontrados.

2.9.2 Rugosidade em Processos de Usinagem

Conforme mencionado anteriormente, segundo Malkin (1989) quando existe res- trição de acabamento superficial, a taxa de remoção pode ser aumentada mantendo-a a mes- ma, ou mesmo melhorando o acabamento dressando o rebolo mais finamente. Dressagem mais fina pode causar maiores forças, relaxando a restrição da rugosidade. Isto só é praticável se as restrições de potência de retificação e danos térmicos não são violadas. Superfícies mais lisas podem também ser obtidas usando rebolos de grãos mais finos, contudo este pode tam- bém conduzir a maiores forças ou maiores taxas de desgaste do rebolo.

O controle da rugosidade em um processo de usinagem é realizado pelo gerenci- amento e otimização dos processos e condições de usinagem. O tipo de rebolo (CBN ou óxido de alumínio) pode também influenciar nos valores de rugosidade, pois rebolos de CBN apre-

sentam um maior poder de corte ao longo do processo, resistindo mais ao desgaste abrasivo, se comparado ao rebolo convencional.

Para rebolos convencionais de óxido de alumínio tal comportamento se difere, pois os rebolos de óxido de alumínio não apresentam a característica de auto-afiação (no caso de elevada dureza utilizada na retificação de precisão), gerando, portanto grãos cegos com maior freqüência e conseqüentemente elevando os valores da força tangencial de corte e tem- peratura, o que facilita o entupimento das porosidades do rebolo gerando maiores valores de rugosidade (Fusse, 2005).

Por meio da condução de ensaios experimentais, Kwak & Ha (2004) demonstra- ram que a escolha correta das condições de usinagem é muito importante para evitar o aumen- to da rugosidade e a ocorrência de danos térmicos. A Figura 12 é um bom exemplo para mos- trar o quanto um dano deteriora a rugosidade de uma superfície retificada. De acordo com o número de peças usinadas os valores da rugosidade sofrem pequenos aumentos sob condições normais de usinagem, mas aumenta rapidamente quando um dano ocorre. Segundo Kwak e Ha (2004), um produto é manufaturado satisfatoriamente se os danos, como queima e vibra- ções, são diagnosticados o mais cedo possível.

Figura 12 – Relação entre a rugosidade e o número de peças usinadas (Adaptado de Kwak e Ha, 2004)

2.9.3 Tolerâncias

Tolerâncias dimensionais são de interesse principalmente para comprimentos me- didos de uma superfície acabada para outra. Enquanto a rugosidade de uma superfície acabada

é a medida de uma incerteza na especificação exata de sua localização, há freqüentemente uma relação direta entre a tolerância e a rugosidade combinadas nos pontos de medidas. En- tretanto, é geralmente necessário exigir acabamentos mais finos para manter melhores tole- râncias. O requerimento da rugosidade é freqüentemente uma conseqüência do requerimento de tolerâncias, e ambos os fatores podem ser similarmente afetados pelas condições de retifi- cação. Outros fatores que afetam tolerâncias dimensionais incluem deflexões da máquina, expansão e distorção térmica da máquina e da peça, desgaste do rebolo e vibrações. Muitos dos fatores que afetam as tolerâncias dimensionais também afetam tolerâncias de forma. Con- tudo os erros de forma mais significativos são usualmente associados com desgaste excessivo do rebolo, especialmente quando se retifica formas em seções transversais com canais ou qui- nas. Melhores formas de fixação geralmente necessitam desgastes mais lento de rebolos, o que geralmente significam maiores forças (Malkin, 1989).