O que é um medidor de rugosidade
Um medidor de rugosidade mede a textura que uma operação de usinagem deixa para trás. O desenho pede esse valor com um número Ra ao lado do símbolo de superfície; o instrumento é o que transforma essa indicação em um número que pode ser registrado e discutido. O percurso é curto - milímetros, e não metros - e normalmente é feito na peça acabada, e não em um corpo de prova, porque o acabamento é propriedade daquela peça específica, e não do processo em geral.
O valor depende tanto dos ajustes quanto da superfície. Um instrumento por apalpador separa a rugosidade da ondulação que está abaixo dela por meio de um filtro cujo corte é o comprimento de amostragem, e o Ra calculado em um comprimento de corte não é o mesmo número que o Ra calculado em outro, na mesma superfície. O conjunto de parâmetros também não é universal: a mesma família de normas define Rz de maneira diferente entre edições, de modo que um desenho que cita uma norma está pedindo os parâmetros daquela edição, e não os de outra.
Escolher um instrumento é, portanto, sobretudo uma questão sobre o elemento a medir, e não sobre o aparelho. Uma superfície plana que pode ser apoiada em uma bancada é simples; um furo, uma ranhura, um assento cônico ou uma superfície curva de raio pequeno restringem a escolha do apalpador e às vezes excluem por completo um instrumento com patim. As seções a seguir tratam do apalpador, dos parâmetros e das normas que precisam ser declarados antes que uma leitura signifique alguma coisa.
Como um medidor de rugosidade mede
O instrumento arrasta uma ponta de diamante sobre a superfície a uma velocidade constante e registra o deslocamento vertical, contra um patim que acompanha a superfície ou contra uma referência interna que não a acompanha. Um apalpador com patim é mais rápido de posicionar e é o instrumento usual de campo; um apalpador sem patim segue a geometria nominal da peça, de que uma superfície curva ou interrompida precisa, porque o patim levaria a curvatura da peça para dentro do resultado.
O perfil registrado é filtrado para que a ondulação de comprimento de onda longo fique separada da rugosidade de comprimento de onda curto, e o corte que faz essa separação é o comprimento de amostragem. A partir do perfil filtrado o instrumento calcula os parâmetros: Ra como desvio médio aritmético, Rz como altura máxima ao longo do comprimento de amostragem, Rq como raiz média quadrática e, além desses, uma longa série de parâmetros de espaçamento, inclinação e razão de material. Os instrumentos diferem na quantidade dessa série que oferecem, o que importa assim que um desenho cita um parâmetro menos comum.
Os limites são geométricos, e não eletrônicos. Um apalpador não entra em uma ranhura mais estreita que a sua ponta e não percorre um pico mais agudo que a sua ponta; o mesmo raio de ponta que lê com fidelidade um acabamento fino é o que se danifica com mais facilidade, e ele se degrada sem aviso, em vez de falhar. Um instrumento com patim lê ao longo de um arco quando a superfície é curva, e materiais macios ou pegajosos podem ser marcados pelo próprio percurso. Quando algum desses fatores decide a resposta, é o instrumento que deve ser escolhido em função do elemento, e não o elemento adaptado ao instrumento.
Opções de configuração
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
| Referência do apalpador | Um patim que acompanha a superfície, ou um apalpador sem patim referenciado no corpo do instrumento | Se uma superfície curva, convexa ou interrompida pode ser percorrida, e de que modo o instrumento precisa ser apoiado sobre a peça. |
| Conjunto de parâmetros e edição da norma | A família e a edição de norma que o instrumento calcula, e quantos parâmetros além do Ra ele oferece | Se a indicação do desenho pode ser medida como está escrita. Rz, em particular, tem definição diferente entre edições. |
| Comprimento de amostragem e comprimento de avaliação | Os comprimentos de corte que o instrumento suporta, e quantos comprimentos de amostragem entram na média | O número que sai da medição. Uma leitura só é comparável com outra feita no mesmo comprimento de corte. |
| Raio de ponta e ângulo de cone do apalpador | O raio de ponta montado e o ângulo do cone que vem atrás dele | O detalhe mais fino que o instrumento consegue resolver e a ranhura ou fenda mais estreita em que o apalpador consegue entrar. |
| Curso do percurso | Quanto o apalpador percorre, e se uma única passada cobre o comprimento de avaliação exigido | Se uma superfície grossa ou longa pode ser medida sem que o instrumento precise ser realocado no meio do percurso. |
| Orientação e fixação | Posicionamento manual, ou suporte e mesa de medição | Se peças pequenas ou de forma difícil podem ficar imóveis o bastante para um percurso válido, e se uma peça curva exige uma mesa. |
| Saída e emissão de relatórios | Display direto, memória interna e exportação por cabo, cartão ou enlace sem fio | Se é possível gerar um registro de lote sem transcrever leituras à mão, que é onde aparecem a maioria dos erros de transcrição. |
| Verificação | O padrão de referência que acompanha o instrumento e o intervalo em que ele é usado | Se é possível mostrar que o instrumento está lendo corretamente, o que a maioria dos sistemas de qualidade exige em um intervalo definido. |
Como escolher um medidor de rugosidade
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
| O elemento a medir | Um plano, um furo, uma ranhura, um degrau e uma superfície curva exigem geometrias de apalpador diferentes, e alguns exigem uma referência diferente | Descreva o elemento com um croqui e informe o menor raio, a menor largura e o maior alcance envolvidos. |
| O parâmetro e o seu comprimento de corte | A resposta depende dos dois, então um instrumento que não calcula o parâmetro citado no comprimento de corte citado não faz o serviço | Transcreva a indicação exatamente como ela aparece no desenho, com a norma e a edição que ela cita. |
| Quão fino se espera que seja o acabamento | Um valor abaixo da resolução do instrumento, ou uma ponta grande demais para os picos, produz a leitura de qualquer coisa, menos da superfície | Informe o valor-alvo junto com o processo que o produz, e não o valor isolado. |
| Tamanho e acessibilidade da peça | O curso precisa caber no elemento, e o instrumento precisa alcançá-lo sem se apoiar em uma superfície que não faz parte da medição | Informe o tamanho da peça, o alcance necessário e se a medição é feita na máquina ou em uma bancada. |
| Se a peça pode ser marcada | O percurso deixa um rastro, aceitável em um corpo de prova e nem sempre aceitável em uma superfície acabada ou revestida | Declare o material e se um rastro visível é tolerável na peça entregue. |
| Se as leituras precisam ser registradas | Um registro de lote muda o requisito de saída e às vezes exclui o instrumento mais simples da faixa | Informe se é preciso emitir um relatório, em que formato e com que intervalo. |
Se algum desses pontos ainda estiver em aberto, envie o que já se sabe. Um orçamento pode ser emitido a partir da descrição do elemento e refinado quando as lacunas forem preenchidas.
As alternativas mais próximas
Estes são os tipos em que uma consulta sobre um medidor de rugosidade normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | Diferença em relação a um medidor de rugosidade |
| Durômetros | Mede o quanto o material resiste à penetração, e não como a superfície é conformada. Os dois são feitos na superfície acabada e aparecem nos mesmos desenhos, mas uma superfície rugosa e uma superfície mole são defeitos independentes, e nenhum dos dois instrumentos vê o que o outro vê. |
| Medidores de espessura de revestimento | Mede a profundidade de uma camada que está acima do substrato, e não a textura da superfície mais externa. Uma peça pintada ou revestida costuma carregar os dois requisitos, e os dois instrumentos são usados juntos, e não um no lugar do outro. |
| Medidores de espessura por ultrassom | Mede quanto material existe através da parede, e não como a face exposta está acabada. Ele responde a uma pergunta sobre perda de parede ou vida útil restante; um medidor de rugosidade responde a uma pergunta de ajuste, vedação ou aparência. |
| Perfilômetros ópticos e confocais | Lêem uma área, e não uma linha, por isso capturam a textura tridimensional e não ficam limitados pelo raio da ponta de diamante. Custam mais e o resultado não é idêntico ao de um apalpador, o que importa quando o desenho cita um método por apalpador. |
| Medidores de circularidade e forma | Medem o desvio em relação a uma geometria nominal - fora de redondo, conicidade, esquadro - o que é forma, e não textura. Os dois requisitos estão no mesmo desenho e são medidos em instrumentos diferentes, por motivos diferentes. |
| Comparadores visuais e padrões de rugosidade | Dão um julgamento de aprovado ou reprovado por comparação com uma superfície padrão, sem produzir um número. São rápidos e bastam para triagem no chão de fábrica, mas não podem ser registrados como valor medido nem servir de arbitragem em uma discussão. |
Rugosidade, dureza e espessura de revestimento são os três requisitos de superfície que um desenho mais frequentemente cita juntos; o que os separa é o que está sendo medido, e não onde se mede.
O que incluir na solicitação
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
- O elemento a medir, com um croqui da geometria e o seu menor raio, largura e alcance
- A indicação de superfície exatamente como escrita no desenho, inclusive a norma e a sua edição
- O valor-alvo e o processo que se espera que o produza
- O material e se o percurso pode deixar um rastro visível
- O tamanho da peça e se a medição é feita na máquina ou em uma bancada
- Se o apalpador precisa ser sem patim e se há superfície curva ou interrompida envolvida
- Se as leituras precisam ser armazenadas e exportadas, e em que formato
- O padrão de referência ou o arranjo de calibração disponível no local
- As condições ambientes no ponto de uso, inclusive temperatura e vibração
- Quantidade, porta de destino e data de entrega requerida