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[Pages:42]APOSTILA DE DESENHO MEC?NICO 1 III PARTE

CURSO: Express?o Gr?fica ? IV Semestre PROFESSOR: M?rcio Fontana Catapan ALUNO: ___________________________________________________________

CURITIBA / 2013

APOSTILA DE DESENHO MEC?NICO I

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1. ESTADO DE SUPERF?CIE

O desenho t?cnico, al?m de mostrar as formas e as dimens?es das pe?as, precisa conter outras informa??es para represent?-las fielmente. Uma dessas informa??es ? a indica??o dos estados das superf?cies das pe?as.

Acabamento: ? o grau de rugosidade observado na superf?cie da pe?a. As superf?cies apresentam-se sob diversos aspectos, a saber: em bruto, desbastadas, alisadas e polidas.

Superf?cie em bruto ? aquela que n?o ? usinada, mas limpa com a elimina??o de rebarbas e sali?ncias.

Superf?cie desbastada ? aquela em que os sulcos deixados pela ferramenta s?o bastante vis?veis, ou seja, a rugosidade ? facilmente percebida.

Superf?cie alisada ? aquela em que os sulcos deixados pela ferramenta s?o pouco vis?veis, sendo a rugosidade pouco percebida.

Superf?cie polida ? aquela em que os sulcos deixados pela ferramenta s?o impercept?veis, sendo a rugosidade detectada somente por meio de aparelhos. Os graus de acabamento das superf?cies s?o representados pelos s?mbolos indicativos de

rugosidade da superf?cie, normalizados pela norma NBR 8404 da ABNT, baseada na norma ISO 1302. Os graus de acabamento s?o obtidos por diversos processos de trabalho e dependem das modalidades de opera??es e das caracter?sticas dos materiais adotados.

Rugosidade s?o erros microgeom?tricos existentes nas superf?cies das pe?as, provenientes do processo de fabrica??o, tais como ranhuras, sulcos, estrias, escamas e crateras. As ranhuras e sulcos s?o provenientes de marcas da ferramenta durante o avan?o ou posicionamento da pe?a no processo de usinagem. As estrias e escamas formam-se na usinagem durante a retirada do cavaco.

O controle da rugosidade torna-se importante quando aumenta a qualidade de fabrica??o (toler?ncia dimensional pequena) ao ponto de ocorrerem irregularidades na superf?cie da pe?a maiores do que a toler?ncia dimensional especificada (Figura 37).

Figura 37 ? A Rugosidade e a Toler?ncia Dimensional Prof. M?rcio F. Catapan

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Al?m disso, pe?as sujeitas a esfor?os intermitentes ou c?clicos, desgaste por atrito ou corros?o superficial, necessitam de maior controle sobre o estado da superf?cie. As pe?as destinadas ? transmiss?o de calor, escoamento de flu?dos, veda??o ou deslizamento, desempenham melhor suas fun??es quando possuem acabamento adequado.

1.1. Par?metros de Rugosidade A medi??o de rugosidade pode ser feita atrav?s de microsc?pios ou rugos?metros. A Figura

38 apresenta um esquema de medi??o com rugos?metro.

Figura 38 ? Esquema de medi??o com rugos?metro port?til

A ponta de diamante, fixada na ponta do bra?o do rugos?metro, percorre uma trajet?ria linear de comprimento LA pr?-definido, captando as irregularidades existentes na superf?cie da pe?a. O rugos?metro processa as informa??es enviadas pelo sensor de diamante, realiza c?lculos da rugosidade, apresentando um valor num?rico no mostrador e/ou imprime um gr?fico do perfil de rugosidade da superf?cie avaliada (Figura 39).

Figura 39 ? Perfil de rugosidade na superf?cie da pe?a

A ABNT (Associa??o Brasileira de Normas T?cnicas) adota o m?todo da Rugosidade M?dia (Ra) descrito abaixo. Todos os par?metros s?o definidos em fun??o de uma linha m?dia, paralela ? superf?cie te?rica da pe?a, posicionada de modo que a soma das ?reas dos picos situados acima da linha m?dia seja igual ? soma das ?reas situadas abaixo da linha m?dia, para um comprimento de amostragem LA. No exemplo da Figura 39 ter?amos que:

A2 + A4 = A1 + A3 Rugosidade M?dia (Ra) ? a m?dia aritm?tica dos valores absolutos das ordenadas do perfil efetivo da pe?a em rela??o ? linha m?dia para um comprimento de amostragem LA definido, e pode ser calculado pela express?o:

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N

Ai

Ra

i1

LA

[m],

onde, Ai ? a ?rea do pico ou vale i (i = 1 at? N), e LA ? o comprimento da amostra. Considere que no exemplo indicado na Figura 39, A1 = 12 m2, A2 = 16 m2, A3 = 15 m2, e A4 = 11 m2, para um comprimento de amostragem de 0,010 mm (LA = 10 m). A rugosidade m?dia ? equivalente a:

Ra

12 16 15 11 5,4 m .

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A rugosidade m?dia Ra ? o par?metro mais usado no mundo, sendo aplic?vel na maioria dos processos de fabrica??o, e podendo ser medido por qualquer tipo de rugos?metro. Entretanto, este par?metro fornece apenas o valor de uma irregularidade m?dia no perfil da pe?a, n?o indicando a forma do perfil, nem fazendo distin??o entre picos e vales, dificultando a identifica??o de irregularidades at?picas que podem afetar o desempenho da pe?a.

1.2. SINAIS ANTIGOS DE ACABAMENTOS

De acordo com a NBR - 6402, a especifica??o de acabamento nos desenhos por meio de sinais antigos ? feita conforme a rela??o a seguir.

Superf?cie em bruto, forjada, laminada, estampada e de pe?as fundidas, por?m com elimina??o de rebarbas

Superf?cie desbastada, os riscos da ferramenta s?o bastante vis?veis. Profundidade dos sulcos 6,3 a 50 microns

Superf?cie alisada, os riscos da ferramenta s?o pouco vis?veis. Rugosidade 0,8 a 6,3 microns Superf?cie polida, os riscos da ferramenta n?o s?o vis?veis. Rugosidade 0,1 a 0,8 microns Superf?cie lapidada. Rugosidade m?xima 0,1 microns

Para qualquer grau de acabamento, pode ser indicado o modo de obt?-lo.

Superf?cie sujeita a tratamento especial indicada sobre a linha horizontal.

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1.3. INDICA??O DE ACABAMENTO DE SUPERF?CIE

S?mbolo b?sico, isoladamente este s?mbolo n?o tem finalidade

Quando a remo??o do material n?o ?

Quando a remo??o do material ? exigida.

permitida, ou para mostrar quando uma superf?cie foi obtida no est?gio de fabrica??o independente do fato de esta tenha sido por

remo??o de material ou n?o.

NOTA: o sinal de usinagem atualizado deve ser desenhado com linhas estreitas, a um ?ngulo de 60? e altura de 5 mm.

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a- Valor da rugosidade Ra, em microns, classe de rugosidade N1 at? N12. b- M?todo de fabrica??o, tratamento ou revestimento. c- Comprimento de amostra em mil?metros. d- Dire??o das estrias. e- Sobremetal para usinagem em mm. f- Outros par?metros de rugosidade (entre par?nteses).

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1.4. Informa??es Complementares

Os s?mbolos e inscri??es devem estar orientados de maneira que possam ser lidos tanto com o desenho na posi??o normal, como pelo lado direito. Se necess?rio, o s?mbolo pode ser interligado por meio de uma linha de indica??o.

O s?mbolo deve ser indicado uma vez para cada superf?cie e, se poss?vel, na vista que leva a cota ou representa a superf?cie. Considere o seguinte exemplo:

Neste exemplo temos que 4 ? o n?mero da pe?a; N11 indica que a rugosidade m?xima permitida no acabamento ? de 25?m (0,025mm); N9 representado dentro dos par?nteses e nas superf?cies que dever?o ser usinadas, indica rugosidade m?xima permitida de 6,3?m (0,0063mm); N5 indica superf?cie usinada com rugosidade m?xima permitida de 0,4?m (0,0004mm).

Exemplos de Aplica??o:

Interpreta??o do exemplo a: 1 ? ? o n?mero da pe?a

ao lado do n?mero da pe?a, representa o acabamento geral, com retirada de material, v?lido para todas as superf?cies. N8 indica que a rugosidade m?xima permitida no acabamento ? de 3,2?m (0,0032mm). Interpreta??o do exemplo b 2 ? o n?mero da pe?a. o acabamento geral n?o deve ser indicado nas superf?cies. O s?mbolo significa que a pe?a deve manter-se sem a retirada de material. corresponde a um desvio aritm?tico m?ximo de 0,8?m (0,0008mm) e deve ser indicado sobre superf?cie desejada. corresponde a um desvio aritm?tico m?ximo de 6,3?m (0,0063mm), e deve ser indicada sobre a superf?cie desejada.

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O quadro a seguir apresenta a qualidade da superf?cie de acabamento, baseada na norma ABNT/NBR 8004 e ISO 1302.

O quadro abaixo apresenta valores t?picos de rugosidade recomendados para algumas aplica??es:

Ra (m) 0,01

0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,1 0,15 0,2 0,3

APLICA??ES Blocos padr?o, r?guas triangulares de alta precis?o, guias de aparelhos de medida de alta precis?o. Aparelhos de precis?o, superf?cies medidas em micr?metros e calibradores de precis?o. Calibradores, elementos de v?lvulas de alta press?o hidr?ulica.

Agulhas de rolamentos, super-acabamento de camisa de bloco de motor.

Pistas de rolamentos, pe?as de aparelhos de controle de alta precis?o.

V?lvulas girat?rias de alta press?o, camisas de blocos de motores.

Agulhas de rolamentos de grandes dimens?es, colos de virabrequim. Assentos c?nicos de v?lvulas, eixos montados sobre mancais de bronze ou teflon a velocidades m?dias, superf?cies de cames de baixa velocidade. Rolamentos de dimens?es m?dias, colos de rotores de turbinas e redutores. Mancais de bronze, n?ilon, etc., cones de cubos sincronizadores de caixas de c?mbio de autom?veis. Flancos de engrenagens, guias de mesas de m?quinas-ferramentas.

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