Trabalho Acadêmico de Metrologia Rugosímetro Rugosidade

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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ 
 
ERIC LUIZ CAETANO 
FELIPE TOLEDO DE ALMEIDA 
JACKSON MORETTI 
JÚLIO CÉSAR DROSZCZAK 
MATHEUS NATÃ DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RUGOSIDADE RUGOSÍMETRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2016 
 
 
ERIC LUIZ CAETANO 
FELIPE TOLEDO DE ALMEIDA 
JACKSON MORETTI 
JÚLIO CÉSAR DROSZCZAK 
MATHEUS NATÃ DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RUGOSIDADE RUGOSÍMETRO 
 
 
 
Trabalho apresentado ao Curso de 
Engenharia Mecânica, da 
Universidade Tuiuti do Paraná, como 
requisito avaliativo do primeiro 
bimestre da disciplina de Metrologia. 
Professor: Paulo Lagos. 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2016 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ................................................................................................... 1 
1. RUGOSIDADE. ........................................................................................... 2 
1.1. RUGOSIDADE DAS SUPERFÍCIES. ................................................... 3 
1.1.1. Erros Macrogeométricos. ................................................................................ 3 
1.1.2. Erros microgeométricos. .................................................................................. 4 
1.2. RUGOSIDADE. .................................................................................... 4 
1.3. CONCEITOS BÁSICOS. ...................................................................... 5 
1.3.1. Superfície geométrica ....................................................................................... 5 
1.3.2. Superfície real ...................................................................................................... 6 
1.3.3. Superfície efetiva ................................................................................................ 6 
1.3.4. Perfil geométrico ................................................................................................. 7 
1.3.5. Perfil real ................................................................................................................ 7 
1.3.6. Perfil efetivo .......................................................................................................... 8 
1.3.7. Perfil de rugosidade ........................................................................................... 8 
1.4. COMPOSIÇÃO DA SUPERFÍCIE ........................................................ 9 
1.5. CRITÉRIOS PARA AVALIAR A RUGOSIDADE ................................. 10 
1.5.1. Comprimento de amostragem (Cut off) ................................................... 10 
1.6. SISTEMAS DE MEDIÇÃO DA RUGOSIDADE SUPERFICIAL ........... 12 
1.6.1. Sistema M ............................................................................................................ 13 
1.6.2. Sistema E ............................................................................................................ 14 
2. PARÂMETROS DE RUGOSIDADE.......................................................... 14 
2.1. RA – VANTAGENS: ............................................................................ 16 
2.2. RA – DESVANTAGENS: ..................................................................... 17 
2.3. DIVERSAS FORMAS COM O MESMO VALOR DE RA: ..................... 17 
2.4. INDICAÇÃO DE ESTADO DE SUPERFÍCIE NO BRASIL .................. 17 
2.5. INTEGRIDADE DA SUPERFÍCIE USINADA ...................................... 18 
2.6. RUGOSIDADE MÉDIA (RZ) ............................................................... 20 
2.7. UTILIZAÇÕES DO PARÂMETRO RUGOSIDADE MÉDIA (RZ) .......... 21 
2.8. RUGOSIDADE MÉDIA DO TERCEIRO PICO E VALE (R3Z) ............. 21 
2.9. RUGOSIDADE MÁXIMA (RY) ............................................................ 22 
2.10. UTILIZAÇÕES DO PARÂMETRO RUGOSIDADE MÁXIMA (RY) ....... 23 
3. REPRESENTAÇÃO DE RUGOSIDADE ................................................... 23 
4. RUGOSÍMETROS ..................................................................................... 27 
CONCLUSÃO .................................................................................................. 31 
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 32 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
FIGURA 1 - IMÁGEM MICROSCÓPIO ............................................................... 2 
FIGURA 2 - RUGOSÍMETRO PORTÁTIL MITUTOYO MODELO SJ-201 ........... 4 
FIGURA 3 - SUPERFÍCIE GEOMÉTRICA .......................................................... 6 
FIGURA 4 - SUPERFÍCIE REAL ......................................................................... 6 
FIGURA 5 - SUPERFÍCIE EFETIVA ................................................................... 7 
FIGURA 6 - PERFIL GEOMÉTRICO................................................................... 7 
FIGURA 7 - SUPERFÍCIE REAL ......................................................................... 8 
FIGURA 8 - PERFIL EFETIVO ............................................................................ 8 
FIGURA 9 - PERFIL DE RUGOSIDADE ............................................................. 9 
FIGURA 10 - DESCRIÇÃO DOS ELEMENTOS NA SUPERFÍCIE ...................... 9 
FIGURA 11 - COMPRIMENTO DE AVALIAÇÃO DE RUGOSIDADE ................ 11 
FIGURA 12 - RUGOSIDADE E ONDULAÇÃO .................................................. 12 
FIGURA 13 - COMPRIMENTO DE AMOSTRAGEM ......................................... 13 
FIGURA 14 - CONCEITO DA LINHA MÉDIA .................................................... 14 
FIGURA 15 - DEFINIÇÃO DA RUGOSIDADE MÉDIA RA. ................................ 15 
FIGURA 16 - TABELA DE CLASSE DE RUGOSIDADE. .................................. 16 
FIGURA 17 - FORMAS DE RA. ........................................................................ 17 
FIGURA 18 - SIMBOLOGIA .............................................................................. 18 
FIGURA 19 - CLASSIFICAÇÃO DO ACABAMENTO DAS SUPERFÍCIES 
USINADAS DE ACORDO COM O PROCESSO DE FABRICAÇÃO. ................ 19 
FIGURA 20 - CÁLCULO DA RUGOSIDADE MÉDIA (RZ) ................................. 20 
FIGURA 21 - CÁLCULO DA RUGOSIDADE MÉDIA TERCEIRO PICO E VALE.
 ......................................................................................................................... 22 
FIGURA 22 - GRÁFICO DE DEFINIÇÃO DA RUGOSIDADE MÉDIA ............... 22 
FIGURA 23 – SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 1. .............................................. 24 
FIGURA 24 - SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 2. ............................................... 24 
FIGURA 25 – SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 3. .............................................. 25 
FIGURA 26 - SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 4. ............................................... 26 
FIGURA 27 - RUGOSÍMETRO PORTÁTIL DIGITAL ........................................ 27 
FIGURA 28 – ROGUSÍMETRO DIGITAL COM REGISTRO GRÁFICO 
INCORPORADO. ............................................................................................. 28 
FIGURA 29 – SISTEMA PARA AVALIAÇÃO DE TEXTURA SUPERFICIAL 
(ANALÓGICO). ................................................................................................. 28 
FIGURA 30 – IMAGEM DETALHADA DE UM RUGOSÍMETRO. ...................... 30 
FIGURA 31 – ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DE UM RUGOSÍMETRO. ... 30 
1 
 
INTRODUÇÃO 
 
Neste trabalho será demonstrado a importância do instrumento 
utilizado para medir a Rugosidade de superfícies em peças usinadas, forjadas, 
trabalhadas superficialmente através de máquinas de polimento, de lapidação, 
retíficas ou tratamentos químicos, este equipamento chama-se Rugosímetro, 
instrumentoeste que é de fundamental importância na detecção de problemas 
de superfícies e de parâmetros pré-estabelecidos por normas 
regulamentadoras, nas áreas da Mecânica industrial, Bioengenharia, entre 
outras. 
Este trabalho mostrará através de uma maneira didática de fácil 
entendimento, as várias etapas para determinar níveis de rugosidade em 
superfícies, mostrando desde o a teoria para entender o que é Rugosidade e 
como ela se forma nas peças, passando pelo seu modelamento matemático e 
parâmetros regulamentados através de normas Brasileiras, saber como utilizar 
e onde utilizar os vários níveis de Rugosidades nos desenhos técnicos e o 
manuseio do instrumento de medição o Rugosímetro e todos seus modelos e 
aplicações sugeridas. 
2 
 
1. RUGOSIDADE. 
 
A princípio, a avaliação da rugosidade era feita pela visão e pelo tato. A 
comparação visual e tátil dá uma ideia, mas não transmite a precisão 
necessária, levando a conclusões muitas vezes enganosas, e que não podem 
ser expressas em números. Depois, passou-se a utilizar microscópios, que 
permitiam uma visão ampliada da superfície a ser julgada. 
 
FIGURA 1 - IMÁGEM MICROSCÓPIO 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19300866/aula30-141118161829-conversion-
gate01 
 
Porém, os microscópios apresentavam limitações: apesar de 
possibilitarem a medida da largura e espaçamento entre as saliências e 
reentrâncias não forneciam informações sobre suas alturas e profundidades. 
Atualmente, graças ao progresso da eletrônica, já existem aparelhos que 
fornecem informações completas e precisas sobre o perfil de superfícies 
analisadas. Por meio de uma pequena agulha, que percorre amostras de 
comprimento da superfície verificada, é possível obter informações numéricas e 
gráficas sobre seu perfil. Assim, utilizando aparelhos como: rugosímetro, 
perfilógrafo, perfiloscópio etc. é possível avaliar com exatidão se a peça 
apresenta o estado de superfície adequado ao seu funcionamento. 
 
3 
 
1.1. RUGOSIDADE DAS SUPERFÍCIES. 
 
As superfícies dos componentes mecânicos devem estar apropriadas 
para o tipo de função que deveram desempenhar e o estudo destas 
irregularidades (Rugosidade) é fundamental para se ter qualidade na mecânica. 
Por esse motivo, a importância do estudo do acabamento superficial 
aumenta à medida que crescem as exigências do projeto, uma mesma 
máquina pode ter vários de componentes com diferentes tipos de rugosidade, 
pois as funções de cada componente é que irão determinar os níveis de 
encaixe, escoamento de material, acoplamento, folgas, entre outros. 
Um exemplo clássico de rugosidade alta seria o asfalto (pista de 
rodagem) que se exige que tenha alta rugosidade, ou seja mais áspero para 
facilitar a frenagem dos carros. 
Outro caso seria um catéter de titânio totalmente implantável, que se 
usa nos tratamentos de câncer onde o paciente já está muito debilitado para 
fazer o tratamento químico pelas artérias dos membros, e este equipamento é 
implantado diretamente no peito do paciente ligado a artéria principal, onde o 
catéter deve ter uma rugosidade mínima em seu núcleo para que o 
medicamento escoa pela peça sem que fique resíduos em seu interior, para 
não causar futuras infecções. 
A produção das superfícies lisas exige, em geral, custo de fabricação 
mais elevado, seja ela feito por qualquer dos diversos tipos de acabamento 
como por exemplo: polimento, lapidação ou ataque químico, entre outros, que 
determinam acabamentos diversos nas suas superfícies. 
As superfícies, por mais perfeitas que sejam, apresentam 
irregularidades, que podem ser divididos em dois grupos, erros 
macrogeométricos e erros microgeométricos. 
 
1.1.1. Erros Macrogeométricos. 
 
São os erros de forma, verificáveis por meio de instrumentos 
convencionais de medição, como micrômetros, relógios comparadores, 
projetores de perfil entre outros. 
4 
 
Entre esses erros, incluem-se divergências de ondulações, ovalização, 
retilineidade, planicidade, circularidade entre outras. 
Durante a usinagem, as principais causas dos erros macrogeométricos 
são: 
 Defeitos em guias de máquinas-ferramenta; 
 Desvios da máquina ou da peça; 
 Fixação errada da peça; 
 Distorção devida ao tratamento térmico. 
 Raio da ponta da ferramenta diferente (inserto) danificado ou com 
parâmetros de usinagem incorretos. 
 
1.1.2. Erros microgeométricos. 
 
São os erros conhecidos como rugosidade. 
 
1.2. RUGOSIDADE. 
 
É o conjunto de irregularidades, isto é, pequenas saliências e 
reentrâncias que caracterizam uma superfície. Essas irregularidades podem 
ser avaliadas com aparelhos eletrônicos, a exemplo poderá ser visualizado um 
rugosímetro a seguir na próxima página na Figura 1. A rugosidade tem um 
papel fundamental no comportamento dos componentes mecânicos. 
 
FIGURA 2 - RUGOSÍMETRO PORTÁTIL MITUTOYO MODELO SJ-201 
 
FONTE:https://www.passeidireto.com/arquivo/19297297/apostilausinagem-aula16-p123-130 
5 
 
 
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; 
 Resistência à corrosão e à fadiga; 
 Vedação; 
 Aparência. 
A grandeza, a orientação e o grau de irregularidade da rugosidade 
podem indicar suas causas que, entre outras, são: 
 Imperfeições nos mecanismos das máquinas-ferramenta; 
 Vibrações no sistema peça-ferramenta; 
 Desgaste das ferramentas; 
 O próprio método de conformação da peça. 
 
1.3. CONCEITOS BÁSICOS. 
 
Para avaliar a rugosidade de uma peça primeiro é preciso conhecer os 
termos e conceitos básicos que definem uma linguagem apropriada. 
1.3.1. Superfície geométrica 
 
Superfície ideal estabelecida no projeto, sem erros de forma e 
acabamento é o desenho da peça. Por exemplo: superfícies planas, cilíndrica 
entre outras. 
 
6 
 
FIGURA 3 - SUPERFÍCIE GEOMÉTRICA 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
1.3.2. Superfície real 
 
É a superfície que limita o corpo e o separa do meio que o envolve com 
todas as irregularidades deixadas pelo método usado na sua produção. Por 
exemplo: torneamento, retífica, ataque químico entre outras. 
 
FIGURA 4 - SUPERFÍCIE REAL 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
1.3.3. Superfície efetiva 
 
É a superfície avaliada pela técnica de medição, só que os diferentes 
sistemas de medição podem resultar diferentes superfícies efetivas. 
 
7 
 
FIGURA 5 - SUPERFÍCIE EFETIVA 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
1.3.4. Perfil geométrico 
 
É a interseção da superfície geométrica com um plano perpendicular 
resultando uma linha reta. 
 
FIGURA 6 - PERFIL GEOMÉTRICO 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
1.3.5. Perfil real 
 
Intersecção da superfície real com um plano perpendicular imaginário 
que corta a superfície deixada pelo método de usinagem ou qualquer outro 
método utilizado na fabricação da peça e produz uma linha irregular. 
 
8 
 
FIGURA 7 - SUPERFÍCIE REAL 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
1.3.6. Perfil efetivo 
 
Imagem aproximada do perfil real, obtido por um meio de um 
instrumento de avaliação ou medição, neste caso o Rugosímetro mas ele 
apresenta um registro gráfico semfiltrar as ondulações. 
 
FIGURA 8 - PERFIL EFETIVO 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
1.3.7. Perfil de rugosidade 
 
Obtido a partir do perfil efetivo, por meio de um instrumento de 
avaliação, o Rugosímetro (para este caso), após uma filtragem assim é 
possível eliminar a ondulação própria da peça. 
 
9 
 
FIGURA 9 - PERFIL DE RUGOSIDADE 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
Isso quer dizer que se a filtragem e o traçado de rugosidade recebem 
interferência do formato da peça, com a filtragem podemos avaliar apenas a 
rugosidade livres do formato da peça. 
 
1.4. COMPOSIÇÃO DA SUPERFÍCIE 
 
Tomando-se uma pequena porção da superfície, observam-se certos 
elementos que a compõem. 
 
FIGURA 10 - DESCRIÇÃO DOS ELEMENTOS NA SUPERFÍCIE 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
A figura representa um perfil efetivo de uma superfície, e servirá de 
exemplo para salientar os elementos que compõem a textura superficial, 
decompondo o perfil. 
 
10 
 
 Rugosidade ou textura primária. 
É o conjunto das irregularidades causadas pelo processo de produção, 
que são as impressões deixadas pela ferramenta (fresa, pastilha, rolo 
laminador entre outras). 
 
 Ondulação ou textura secundária. 
É o conjunto das irregularidades causadas por vibrações ou deflexões 
do sistema de produção ou do tratamento térmico. 
 
 Orientação das irregularidades. 
É a direção geral dos componentes da textura, e são classificados 
como: 
Orientação ou perfil periódico - quando os sulcos têm direções 
definidas; 
Orientação ou perfil aperiódico - quando os sulcos não têm direções 
definidas. 
 
 Passo das irregularidades. 
É a média das distâncias entre as saliências, sendo que: 
D1: passo das irregularidades da textura primária; 
D2: passo das irregularidades da textura secundária. 
O passo pode ser designado pela frequência das irregularidades. 
 
 Altura das irregularidades das texturas primárias ou amplitude das 
irregularidades. 
Examinamos somente as irregularidades da textura primária. 
 
1.5. CRITÉRIOS PARA AVALIAR A RUGOSIDADE 
 
1.5.1. Comprimento de amostragem (Cut off) 
 
11 
 
Durante o processo de medição da rugosidade, o rugosímetro apalpa a 
superfície a ser medida. Pode-se definir vários percursos e/ou comprimentos 
neste processo de medição. 
 
FIGURA 11 - COMPRIMENTO DE AVALIAÇÃO DE RUGOSIDADE 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
Percurso Inicial (l
v
): É a extensão da primeira parte do primeiro trecho, 
projetado sobre a linha média. Ele não é utilizado na avaliação da rugosidade. 
Este trecho inicial tem a finalidade de permitir o amortecimento das oscilações 
mecânicas e elétricas iniciais do sistema de medição e a centragem do perfil de 
rugosidade. 
Percurso de Medição (l
m
): É a extensão do trecho útil do perfil de 
rugosidade usado diretamente na avaliação, projetado sobre a linha média. 
Percurso Final (l
n
): É a extensão da última parte do trecho apalpado, 
projetado sobre a linha média e não utilizado na avaliação. O trecho final tem a 
finalidade de permitir o amortecimento das oscilações mecânicas e elétricas 
finais do sistema de medição. 
Percurso de Apalpamento (l
t
): É o percurso total apalpado pelo sistema 
de medição, ou seja, é a soma dos percursos inicial, de medição e final. ⇒ l
t 
= l
v 
+ l
m 
+ l
n 
Comprimento de Amostragem (l
e
): É igual a um quinto do percurso de 
medição, ou seja, l
e 
= l
m
/5. O comprimento de amostragem deve ser o 
12 
 
suficiente para avaliar a rugosidade, isto é, deve conter todos os elementos 
representativos de rugosidade. 
Como o perfil apresenta rugosidade e ondulação, o comprimento de 
amostragem filtra a ondulação. 
FIGURA 12 - RUGOSIDADE E ONDULAÇÃO 
 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
A rugosidade H2 é maior, pois Le2 incorpora ondulação. 
A rugosidade H1 é menor, pois, como o comprimento Le1 é menor, ele 
filtra a ondulação. 
 
1.6. SISTEMAS DE MEDIÇÃO DA RUGOSIDADE SUPERFICIAL 
 
São usados dois sistemas básicos de medida: o da linha média M que 
é usado em vários países inclusive no Brasil e o da envolvente E. O sistema da 
linha média é o mais utilizado. Alguns países adotam ambos os sistemas. No 
Brasil - pelas Normas ABNT NBR 6405/1988 e NBR 8404/1984 -, é adotado o 
sistema M. Além do Brasil, os EUA, Inglaterra, Japão e Rússia adotam o 
sistema M. A Alemanha e Itália adotam o sistema E. A França adota ambos os 
sistemas. 
 
 
13 
 
1.6.1. Sistema M 
 
No sistema da linha média, ou sistema M, todas as grandezas da 
medição da rugosidade são definidas a partir do seguinte conceito de linha 
média: 
Linha média é a linha paralela à direção geral do perfil, no comprimento 
da amostragem, de tal modo que a soma das áreas superiores, compreendidas 
entre ela e o perfil efetivo, seja igual à soma das áreas inferiores, no 
comprimento da amostragem (Le). 
Os sistemas de medição de rugosidade, baseados na linha média, 
podem ser divididos em três classes, baseados no tipo de medição efetuada: 
i) Medições da profundidade da rugosidade; 
ii) Medições horizontais da rugosidade e 
iii) Medições proporcionais da rugosidade. 
 
FIGURA 13 - COMPRIMENTO DE AMOSTRAGEM 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
Pode-se definir a linha média de maneira mais precisa conforme 
mostra a figura a seguir. Pode-se afirmar que, para um comprimento L do perfil, 
a soma das áreas superiores e inferiores é igual a zero, ou seja 
 
 
14 
 
 
Como ydx é a área de uma faixa elementar, a área total (A) dos picos e 
vales dentro do comprimento de referência L será 
 
 
 
 
 
FIGURA 14 - CONCEITO DA LINHA MÉDIA 
 
 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19300402/metrologia---rugosidade 
 
1.6.2. Sistema E 
 
Linhas envoltórias determinadas por dois círculos que rolam sobre a 
superfície da peça (Agostinho et al., 1995). 
 
2. PARÂMETROS DE RUGOSIDADE 
 
Para dar acabamento adequado à superfície da peça necessita-se, 
portanto, determinar o nível em que ela deve ser usinada, isto é, deve-se 
adotar um parâmetro que permita avaliar a rugosidade. O parâmetro de 
medição aplicável à maioria dos processos de fabricação baseia-se nas 
medidas de profundidade da rugosidade: Ra (Roughness Average). 
Define-se Ra como o desvio médio aritmético dos valores absolutos 
das ordenadas de afastamento (yi), dos pontos do perfil de rugosidade em 
15 
 
relação à linha média, dentro do percurso de medição (µm). Essa grandeza 
pode corresponder à altura de um retângulo, cuja área é igual à soma absoluta 
das áreas delimitadas pelo perfil de rugosidade e pela linha média, tendo por 
comprimento o valor µm, como demonstra na figura a seguir: 
 
FIGURA 15 - DEFINIÇÃO DA RUGOSIDADE MÉDIA Ra. 
 
 
FONTE: ApostilaUsinagem-aula16-p123-130.pdf 
 
Ou 
 
Cálculo de Ra por integral. 
 
 
 
A norma NBR 8404/1984 define 12 classes de rugosidade, que 
correspondem a determinados desvios médios aritméticos (Ra) expressos em 
mícrons (µm). Veja, na tabela reproduzida a seguir, as 12 classes de 
rugosidade e os desvios correspondentes: 
 
 
 
16 
 
FIGURA 16 - TABELA DE CLASSE DE RUGOSIDADE. 
 
 
FONTE:Metrologia-Rugosidade.pdf 
 
O parâmetro Rugosidade Média (Ra) pode ser empregado nos 
seguintes casos: 
 Necessidade de controle da rugosidade continuamente nas linhas 
de produção, devido à facilidade de obtenção do resultado; 
 Superfícies onde o acabamento apresenta os riscos (sulcos) de 
usinagem bem orientados (torneamento, fresagem, entre outras); 
 Superfícies retificadas, brunidas, lapidadas, entre outras; 
 Superfícies de pouca responsabilidade, por exemplo, acabamento 
com fins apenas estéticos. 
 
2.1. Ra – VANTAGENS: 
 
 Parâmetro mais utilizado. 
 Aplicável à maioria dos processos de fabricação. 
 Quase todos os equipamentos de medição apresentam esse 
parâmetro. 
 Riscos inerentes ao processo alteram pouco seu valor. 
17 
 
 
2.2. Ra – DESVANTAGENS: 
 
 Presença de um pico ou vale atípico oriundo do processo não é 
identificado e pode ocultar um defeito. 
 Seu valor não define a forma das irregularidades e pode ser 
associado a diferentes processos. 
 Não distingue picos de vales. 
 Para processos com frequência muito alta de vales ou picos 
(sinterização), não é adequado, pois a distorção provocada pelo filtro ocasiona 
erros grandes. 
 
2.3. DIVERSAS FORMAS COM O MESMO VALOR DE Ra: 
 
FIGURA 17 - FORMAS DE RA. 
 
FONTE: [MDB] Rugosidade_1_2008.pdf 
 
2.4. INDICAÇÃO DE ESTADO DE SUPERFÍCIE NO BRASIL 
 
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 mecânicos. Entretanto, é importante que conhecer, pois 
pode vir a encontrá-la em desenhos mais antigos. 
Veja a seguir, os símbolos de acabamento superficial e seu significado. 
 
18 
 
FIGURA 18 - SIMBOLOGIA 
 
FONTE: http://www.metalsinagem.com.br/?page_id=652 
 
Atualmente, a avaliação da rugosidade, no Brasil, baseia-se nas 
normas NBR6405/88 e NBR8404/84, que tratam a rugosidade de forma 
quantitativa, permitindo que ela seja medida. 
 
2.5. INTEGRIDADE DA SUPERFÍCIE USINADA 
 
Tradicionalmente, a textura da superfície tem sido aceita como critério 
que controla a qualidade de uma superfície usinada. Assume-se, amplamente, 
haver relacionamentos diretos entre rugosidade e Tribologia, capacidade de 
carga, transferência de calor etc. Amplos dados foram acumulados para indicar 
que a textura é apenas uma parte da consideração. Alterações de natureza 
mecânica ou metalúrgica abaixo da camada mais externa da superfície 
exercem também importante influência sobre o desempenho do material. Isto 
19 
 
se torna particularmente importante, onde a peça usinada é solicitada a altas 
tensões (em particular, tensões alternadas) ou ambientes severos (em altas 
temperaturas ou ambientes corrosivos), visto que a resistência à fluência e 
outras propriedades mecânicas podem ser afetadas. 
A tabela que se segue, classifica os acabamentos superficiais – 
geralmente encontrados na indústria mecânica - em 12 grupos, e as organiza 
de acordo com o grau de rugosidade e o processo de usinagem que pode ser 
usado em sua obtenção. Permite, também, visualizar uma relação aproximada 
entre a simbologia de triângulos, as classes e os valores de Ra (mm). 
 
FIGURA 19 - CLASSIFICAÇÃO DO ACABAMENTO DAS SUPERFÍCIES USINADAS DE 
ACORDO COM O PROCESSO DE FABRICAÇÃO. 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
20 
 
2.6. RUGOSIDADE MÉDIA (Rz) 
 
O parâmetro corresponde ao somatório dos cinco valores de 
rugosidade parcial de cinco amostragens, respectivamente. Ao representar 
graficamente uma amostragem, é traçado uma linha chamada de linha média, 
que se trata de uma divisão paralela à divisão geral do perfil em que a soma 
das áreas nos picos superiores a linha é igual à soma das áreas nos picos 
inferiores. Ao somar a altura entre os pontos máximos e mínimos (Zi) de cada 
amostragem e dividir por cinco, obtemos a rugosidade média (rz). 
 
FIGURA 20 - CÁLCULO DA RUGOSIDADE MÉDIA (Rz) 
 FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
Por se tratar de uma média, quanto maior o comprimento de cada 
amostragem, menor tende a ser a precisão do parâmetro Rugosidade média, 
pois haverá muitos picos próximos aos picos mínimos e máximos em cada 
intervalo de amostragem, causando discrepância entre a rugosidade real e a 
rugosidade média gráfica. 
21 
 
Na indústria não é um parâmetro frequentemente utilizado, pois é 
necessário um equipamento que além de medir os picos de rugosidade, 
também forneça o gráfico das amostragens. 
 
2.7. UTILIZAÇÕES DO PARÂMETRO RUGOSIDADE MÉDIA (Rz) 
 
A rugosidade média é um parâmetro útil quando se tem um aparelho 
eletrônico capaz de gerar gráficos de picos de rugosidade de perfis em 
superfícies de perfil periódico e conhecido. Pode ser utilizado em pontos que 
não influenciam na função da peça a ser controlada, como superfícies de apoio 
e deslizamento, ajustes prensados, entre outros. 
O parâmetro tem como vantagens a identificação da distribuição média 
dos picos da superfície vertical, é obtido facilmente em equipamentos 
eletrônicos que geram gráficos de amostragens, define bem a superfície onde o 
perfil é periódico e conhecido e os riscos isolados são considerados 
parcialmente, dependendo dos pontos isolados. Porém, em certos casos 
considerar parcialmente os pontos isolados não é o melhor dependendo da 
superfície da peça, pois um ponto isolado é considerado em 20% do total. Não 
possibilita nenhuma informação sobre a forma do perfil e de distância entre as 
ranhuras. 
 
2.8. RUGOSIDADE MÉDIA DO TERCEIRO PICO E VALE (R3z) 
 
O parâmetro corresponde ao somatório dos valores da rugosidade 
parcial (3Zi) de cada uma das cinco amostragens. Estes valores são 
determinados pela altura do terceiro pico mais alto e terceiro pico mais baixo da 
linha média. Ao somar todos os valores de rugosidade parcial (3Zi) e dividir por 
cinco, obtém-se o parâmetro Rugosidade média do terceiro pico e vale (R3z). 
 
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FIGURA 21 - CÁLCULO DA RUGOSIDADE MÉDIA TERCEIRO PICO E VALE. 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
O parâmetro R3z é utilizado para a avaliação de superfícies 
sinterizadas e de peças fundidas, ou seja, superfícies que possuem ranhuras 
periódicas. 
 
2.9. RUGOSIDADE MÁXIMA (Ry) 
 
A distância maior de pico e vale de todas as amostragens é chamada 
de parâmetro Rugosidade máxima (Ry). É um parâmetro dependente da linha 
média, que pode ser obtido com um aparelho rugosímetro que gere gráficos. 
 
FIGURA 22 - GRÁFICO DE DEFINIÇÃO DA RUGOSIDADE MÉDIA 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
23 
 
2.10. UTILIZAÇÕES DO PARÂMETRO RUGOSIDADE MÁXIMA (Ry) 
 
O parâmetro é utilizado em peças ou máquinas que tem sua superfície 
exigida ao máximo, superfícies e anéis de vedação, superfícies dinamicamente 
carregadas, parafusos carregados, entre outros. 
A maior vantagem do parâmetro é a do informar a deteorização 
máxima da superfície, além de fornecer informações complementares ao 
parâmetro Ra, que é um parâmetro mais utilizado do que o parâmetro Ry. 
Alguns aparelhos de rugosidade fornecem o parâmetro automaticamente. 
Porém, pode ter seu resultado alterado caso a superfície tenha ondulações, ou 
seja, é necessário que o perfil avaliado seja um perfil de rugosidade. Riscos e 
outros problemas de usinagem também podem interferir na determinação do 
parâmetro, pois éum defeito pontual de amostragem e possivelmente a 
superfície toda da peça, por exemplo, não esteja nas mesmas condições do 
ponto onde há o defeito de usinagem. 
 
3. REPRESENTAÇÃO DE RUGOSIDADE 
 
É muito importante sabermos sobre esse tema, pois como 
engenheiros, estaremos dia a dia expostos a situações que possam ter alguma 
ligação com rugosidade. 
E como existem vários tipos de superfícies e faces de peças, é 
totalmente necessário saber qual é o melhor parâmetro para identificarmos os 
tipos de rugosidade e o estado que se encontram nas superfícies das peças 
estudadas. 
A simbologia é atrelada a Norma ABNT – NBR 8404/1984, que 
descreve algumas indicações e símbolos complementares que identificam a 
superfície das peças, principalmente em desenhos técnicos. Na próxima página 
poderá ser visualizada na Figura 23 alguns destes símbolos. 
 
 
 
 
24 
 
FIGURA 23 – SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 1. 
 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
A seguir poderá ser visualizado na Figura 24 que exemplifica os 
símbolos com indicações das características principais da rugosidade: 
 
FIGURA 24 - SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 2. 
 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
A Figura 25, a seguir, mostra alguns complementos que são uteis na 
hora da visualização. Lembrando que os símbolos a seguir podem ser 
utilizados ao mesmo tempo para representar uma situação ocorrente. 
 
 
 
25 
 
FIGURA 25 – SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 3. 
 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
É importante saber-se as indicações de estado de superfície pelo 
símbolo, pois nem sempre terá à disposição o desenho, mas sim o símbolo. 
 
 
Onde: 
 
A= Valor da Rugosidade Ra, em mm; 
B= Método de Fabricação, Revestimento ou Tratamento; 
C= Comprimento da amostra, em mm; 
D= Direção de Estrias; 
E= Sobremetal para usinagem, em mm; 
F= outros parâmetros de Rugosidade. 
 
E como se vê, as Estrias são um fator de muita importância, e é de 
suma importância saber-se qual é sua orientação e como se deve agir em 
26 
 
relação a ela. A seguir na Figura 26 poderá ser visualizada algumas das 
orientações. Importante ressaltar que se alguma direção não estiver clara, é 
preciso fazer uma nota a parte para identificar no desenho. 
 
FIGURA 26 - SÍMBOLOS DE RUGOSIDADE 4. 
 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
 
27 
 
4. RUGOSÍMETROS 
 
Todos os parâmetros de rugosidade apresentados são solicitados e 
requeridos aos mais diversos processos de fabricação, estas irregularidades 
são provocadas por sulcos ou marcas deixadas pela ferramenta que atuou na 
superfície durante o processo. Estes parâmetros servem para atender as 
exigências de padrão de qualidade e demais finalidades que a rugosidade pode 
influenciar em uma peça. Para tanto é necessário mensurar e descrever estas 
características de relevo, de forma a identificar as imperfeições e caso 
necessário aplicar as correções. 
Dentro do campo da metrologia dimensional, o controle de superfícies 
é realizado por perfilômetros ou rugosímetros. 
Inicialmente, o rugosímetro destinava-se somente à avaliação da 
rugosidade ou textura primária. Com o tempo, apareceram os critérios para 
avaliação da textura secundária, ou seja, a ondulação, e muitos aparelhos 
evoluíram para essa nova tecnologia. Mesmo assim, por comodidade, 
conservou-se o nome genérico de rugosímetro também para esses aparelhos 
que, além de rugosidade, medem a ondulação abaixo poderá ser visualizado 
alguns tipos de rugosímetros. 
 
FIGURA 27 - RUGOSÍMETRO PORTÁTIL DIGITAL 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
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FIGURA 28 – ROGUSÍMETRO DIGITAL COM REGISTRO GRÁFICO INCORPORADO. 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
FIGURA 29 – SISTEMA PARA AVALIAÇÃO DE TEXTURA SUPERFICIAL (ANALÓGICO). 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
O rugosímetro em geral é o equipamento que mede as irregularidades 
da superfície da amostra de contato, registrando e informando o nível de 
imperfeições presentes. 
 Os principais componentes que compõe um rugosímetro são: 
 Apalpador 
 Agulha 
 Patim 
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 Unidade de acionamento 
 Amplificador 
 Registrador* 
 
O processo de funcionamento e aplicação de um rugosímetro dá-se 
pela passagem em contato entre o apalpador e a peça a ser analisada. O 
Apalpador acompanha a rugosidade da superfície, enquanto o patim (guia) 
desliza sobre o percurso acompanhando as ondulações da superfície. Durante 
este processo a agulha que está acoplada ao apalpador, recebe a carga de 
variação de movimentos e transforma essas variações em impulsos elétricos 
que serão traduzidos pelo amplificador. O Amplificador traduz as informações 
da agulha e o registrador dispõe os resultados nas mais diversas formas, 
dependendo do modelo do rugosímetro. 
 Atualmente os rugosímetros se utilizam de displays, onde os 
parâmetros são demonstrados de forma clara e precisa alguns além de possuir 
a amostragem dos parâmetros, também apresentam gráficos e perfis de 
rugosidade de forma a verificar claramente as imperfeições e pontos onde a 
peça possui os maiores desvios. Os gráficos geralmente são utilizados para a 
composição de tolerâncias e limites estipulados dentro da curva de Gauss. 
 Atualmente existem disponíveis no mercado, porém ainda não 
muito difundidos rugosímetros a laser. A leitura destes rugosímetros é baseada 
na refração resultante da incidência de luz diretamente sobre a peça. A maior 
limitação deste modo de leitura é que como os raios incidem de um único ponto 
elas em geral não revelam micros imperfeições existentes que podem ser 
ocultadas por relevos maiores. Uma alternativa estudada é realizar este 
processo por uma série de perfis de projeções afim de obter um mapa 
tridimensional da superfície. Além de possuírem as mesmas características dos 
demais, estes podem gerar uma precisão ainda maior. Outro quesito 
importante é o fato de por não ser necessário estar em contato direto com a 
peça, e não possuírem agulha em um apalpador, estes não causam incidentes 
como micro riscos na peça, tendo em vista situações onde o acabamento 
superficial precisa ser detalhado e visualmente apresentável. 
 
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FIGURA 30 – IMAGEM DETALHADA DE UM RUGOSÍMETRO. 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
FIGURA 31 – ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DE UM RUGOSÍMETRO. 
 
FONTE: https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
Para a indústria, a superfície de um material deve ser avaliada em 
escala macroscópica e microscópica, pois muitas vezes influi diretamente na 
função da peça ou da máquina. Os erros microgeométricos, ou seja, a 
rugosidade, é avaliada conforme cada caso através de parâmetros, 
representações e normas, e se aplicados na fase de qualquer projeto de 
engenharia, as desconformidades nas superfícies das peças ou máquinas será 
minimizada. 
O rugosímetro como importante ferramenta de metrologia, é um 
equipamento que determina os parâmetros de rugosidade através de 
amostragens da superfície, que podem caracterizar a superfície como um todo, 
em um processo eficaz e de tempo minimizado. 
 
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REFERÊNCIAS 
 
PASSEI DIRETO. Apostila usinagem aula 16. Disponívelem: 
<https://www.passeidireto.com/arquivo/19297297/apostilausinagem-aula16-
p123-130>. Acesso em: 13 de mar. de 2016. 
 
PASSEI DIRETO. Disponível em: 
<https://www.passeidireto.com/arquivo/19297671/telecurso-2000---metrologia>. 
Acesso em: 13 de mar. de 2016. 
 
 
PASSEI DIRETO. Metrologia Rugosidade. Disponível em: 
<https://www.passeidireto.com/arquivo/19300402/metrologia---rugosidade>. 
Acesso em: 13 de mar. de 2016. 
 
 
PASSEI DIRETO. Conversion gate 01. Disponível em: 
<https://www.passeidireto.com/arquivo/19300866/aula30-141118161829-
conversion-gate01>. Acesso em: 13 de mar. de 2016. 
 
 
YOUTUB. Telecurso 2000 – Metrologia. Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=eqhz2vRdp70>. Acesso em: 13 de mar. de 
2016.