Como Obter Dados de Corte (Avanços) para Melhor Controle de Rugosidade no Torneamento

O objetivo deste post é oferecer uma solução para controlar rugosidade ajustando o parâmetro de corte de avanço em operações de torneamento, conforme o raio de ponta da ferramenta e a rugosidade desejada.

O que é rugosidade?

É uma propriedade física que define as irregularidades de uma superfície, como por exemplo, saliências, reentrâncias e ondulações.

Os parâmetros de rugosidade mais comuns são: Ra, Rz, Rmax, Ry, Rq e Rt, descritos nos próximos parágrafos.

Ra (Rugosidade Média Aritmética): é a média aritmética das alturas das irregularidades da superfície.

Rz (Rugosidade Média): é a média aritmética dos 5 valores da rugosidade parcial Zi. A rugosidade parcial Zi é definida como a soma dos valores absolutos das ordenadas dos pontos de maiores afastamentos (acima e abaixo da linha média) existentes dentro de um comprimento de amostragem le. Graficamente, este valor representa a altura entre os pontos máximo e mínimo do perfil, dentro do comprimento de amostragem le.

Rmax (Rugosidade Máxima): é o maior valor das rugosidades parciais (Zi) que se apresenta no percurso de medição (lm). No exemplo da imagem acima temos o valor Z3, localizado no terceiro cutoff. Ele corresponde à rugosidade Rmax.

Ry (máxima distância pico-vale): a norma DIN 4762 de 1984 indica um parâmetro semelhante ao Rmáx para medição de rugosidade superficial, sendo identificada por Ry. Ry é a máxima distância pico-vale dentro do comprimento de avaliação. Enquanto Rmáx é o maior valor das rugosidades parciais e Ry é a máxima distância pico-vale (amplitude total).

Rq (Rugosidade Média Quadrática): também conhecido por desvio médio quadrático, denominado RMS (Root Mean Square). A Rq é definida como a raiz quadrada da média dos quadrados das ordenadas do perfil efetivo em relação à linha média dentro do percurso de medição Lm. Ao fazermos uma analogia com o parâmetro Ra, pode-se dizer que é similar, aos valores y das ordenadas elevados ao quadrado e depois extraída a raiz quadrada da média.

Rt (Profundidade da Rugosidade): é a distância vertical entre o pico mais alto e o vale mais profundo dentro do comprimento total de avaliação (cinco cutoffs). Na figura abaixo corresponde à distância vertical formada pelo pico mais alto (que está localizado no trecho Z1 abaixo) e o vale mais profundo (localizado no trecho Z3 abaixo):

Agora vamos aos cálculos!

Rt: como calcular o avanço por volta da ferramenta de torneamento em função da Rugosidade Total (Rt) desejada (ou da Profundidade Teórica da Rugosidade)

Precisamos do raio de ponta da ferramenta (r) e da Rugosidade total (Rt), ambas convertidas para mm, como premissas para o cálculo.

Rz: como calcular o avanço por volta da ferramenta de torneamento em função da Rugosidade Média (Rz) desejada

Precisamos do raio de ponta da ferramenta (r) e da Rugosidade média (Rz), ambas convertidas para mm, como premissas para o cálculo.

Ra: como calcular o avanço por volta da ferramenta de torneamento em função da Rugosidade Média Aritmética (Ra) desejada (esta contém uma margem de segurança de cerca de 25%, ou seja, a rugosidade fica um pouco menor na prática)

Precisamos do raio de ponta da ferramenta (r) em mm e da Rugosidade média aritmética (Ra) em µm como premissas para o cálculo.