Acabamento Superficial

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Sumário 
1 Introdução ........................................................................................................................ 2 
2 Tipos de erros na superfície ............................................................................................. 3 
2.1 Erros macrogeométricos ........................................................................................... 3 
2.2 Erros microgeométricos ............................................................................................ 3 
3 Definições básicas ........................................................................................................... 3 
3.1 Superfície geométrica ............................................................................................... 3 
3.2 Perfil geométrico ....................................................................................................... 4 
3.3 Superfície real ........................................................................................................... 4 
3.4 Perfil real ................................................................................................................... 4 
3.5 Perfil efetivo .............................................................................................................. 5 
3.6 Composição da superfície......................................................................................... 5 
4 Importância do acabamento superficial ............................................................................ 6 
4.1 Aspecto econômico................................................................................................... 6 
4.2 Influência na capacidade relativa de carga ............................................................... 6 
4.3 Efeito da rugosidade na lubrificação ......................................................................... 7 
4.4 Influência na resistência à fadiga .............................................................................. 7 
4.5 Influência na transmissão de calor............................................................................ 8 
4.6 Relação entre a rugosidade e as tolerâncias de fabricação...................................... 9 
5 Critérios para avaliar a rugosidade................................................................................. 10 
5.1 Critérios subjetivos .................................................................................................. 10 
5.2 Comprimento de amostragem (Cut off) ................................................................... 10 
5.3 O Sistema "E" ou da envolvente ............................................................................. 11 
5.4 Sistema "M"............................................................................................................. 12 
5.5 Parâmetros de rugosidade ...................................................................................... 12 
5.5.1 Sistemas baseados na profundidade da rugosidade ....................................... 12 
5.5.2 Sistemas baseados em medidas horizontais ................................................... 17 
5.5.3 Sistemas baseados em medidas proporcionais ............................................... 17 
6 Rugosímetro................................................................................................................... 18 
6.1 Aparelhos eletrônicos.............................................................................................. 18 
6.2 Processo da determinação da rugosidade .............................................................. 19 
7 Representação simbólica em desenhos e projetos ........................................................ 19 
7.1 Indicações do estado de superfície no símbolo ...................................................... 20 
7.2 Indicação nos desenhos.......................................................................................... 21 
7.3 Direção das estrias.................................................................................................. 21 
7.4 Indicação qualitativa da rugosidade ........................................................................ 22 
8 Referências .................................................................................................................... 22 
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1 Introdução 
O constante progresso na área industrial exige métodos altamente eficientes na obtenção de 
produtos cada vez mais sofisticados. O projeto de novos mecanismos exige a perfeição 
crescente e a tolerância de fabricação se faz cada dia menor, ao ponto que as formas 
anteriormente aceitas, devido ao seu método de obtenção por meio de máquinas 
operatrizes, já não mais pode ser aplicada sem a prévia verificação de sua geometria e 
textura superficial. 
Superfícies reais, por mais perfeitas que sejam, apresentam particularidades que são uma 
herança do método empregado em sua obtenção, por exemplo: torneamento, fresamento, 
retificação, brunimento, lapidação, etc. 
As superfícies assim produzidas se apresentam como um conjunto de irregularidades, com 
espaçamento regular ou irregular e que tendem a formar um padrão ou textura característica 
em sua extensão. Nesta textura superficial se distinguem dois componentes distintos: 
rugosidade e ondulação. 
A rugosidade ou textura primária, é formada por sulcos ou marcas deixadas pelo agente que 
atacou a superfície no processo de usinagem (ferramenta, rebolo, partículas abrasivas, ação 
química, etc.) e se encontra superposta ao perfil de ondulação. Os espaçamentos entre as 
cristas variam de 4 a 50 vezes a profundidade da depressão. 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 do 
rugosímetro. A rugosidade desempenha um papel importante no comportamento dos 
componentes mecânicos. 
Ela influencia 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 ondulação ou textura secundária e o conjunto das irregularidades repetidas em ondas de 
comprimento bem maior que sua amplitude e que podem ocorrer por deficiência nos 
movimentos da maquina de usinagem mecânica, deformação no tratamento térmico , 
tensões residuais de forjamento ou fundição, etc. 
Os espaçamentos entre as ondas (comprimento de ondulação) podem abranger de 100 até 
1000 vezes sua amplitude. 
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. 
 
 
 
 
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1. Comprimento da rugosidade 
2. Comprimento da ondulação 
3. Orientação dos sulcos 
4. Amplitude da ondulação 
5. Amplitude da rugosidade (altura pico-vale) 
Figura 1 - Elementos de uma superfície usinada1 
2 Tipos de erros na superfície 
Como se observa na Figura 1, uma superfície apresenta erros de diferentes magnitudes e 
sua definição possível através de meios ou técnicas também diferentes, por isso, para 
facilitar seu estudo, divide-se em dois grandes grupos, que são: erros macrogeométricose 
microgeométricos. 
2.1 Erros macrogeométricos 
Chamados também de erros de forma ou de textura secundária e se incluem entre eles 
divergências de ondulação, ovalizaçao, multifacetamento, conicidade, cilindricidade, 
planeza, etc. que são passíveis de medição através de, instrumentação convencional como 
micrômetros, comparadores, projetores de perfil, etc. 
2.2 Erros microgeométricos 
Conhecidos como erros de rugosidade ou de textura primária. Seu perfil e formado por 
sulcos ou marcas deixadas pelo agente de usinagem no processo de fabricação. Seu 
levantamento somente é possível devido ao progresso da eletrônica que com auxílio de 
circuitos eletrônicos, vem desenvolvendo aparelhos baseados em sistemas que utilizam uma 
pequena agulha para percorrer uma amostra da.superfície e definir numericamente ou 
graficamente seu perfil. 
3 Definições básicas 
Para estudar e criar sistemas da avaliação do estado da superfície se faz necessário definir 
previamente diversos conceitos que possam criar uma linguagem apropriada, assim temos: 
��Superfície geométrica 
��Perfil geométrico (ou perfil nominal) 
��Superfície real 
��Perfil real 
��Perfil efetivo 
��Perfil de rugosidade 
que passaremos a analisar detalhadamente em seguida. 
3.1 Superfície geométrica 
Superfície ideal prescrita no projeto, na qual não existem erros de forma e acabamento. Por 
exemplo: superfície plana, cilíndrica etc., que sejam, por definição, perfeitas. Na realidade, 
 
 
1 Ver também a Figura 7, à página 5 
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isso não existe; trata-se apenas de uma referência. Por exemplo, superfície plana, cilíndrica, 
etc. 
 
Figura 2 – Superfície geométrica 
3.2 Perfil geométrico 
Perfil resultante da secção da superfície geométrica por um plano. É o perfil ideal, sem erros. 
 
Figura 3 – Perfil geométrico 
3.3 Superfície real 
Superfície que limita o corpo e o separa do meio que o envolve. É a superfície que resulta do 
método empregado na sua produção. Por exemplo: torneamento, retífica, ataque químico 
etc. Superfície que podemos ver e tocar. 
 
Figura 4 – Superfície real 
3.4 Perfil real 
Intersecção da superfície real com um plano perpendicular. Neste caso, o plano 
perpendicular (imaginário) cortará a superfície que resultou do método de usinagem e 
originará uma linha irregular. 
 
Figura 5 – Perfil real 
 
 
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3.5 Perfil efetivo 
Imagem aproximada do perfil real, obtido por um meio de avaliação ou medição. Por 
exemplo: o perfil apresentado por um registro gráfico, sem qualquer filtragem e com as 
limitações atuais da eletrônica. É função das características geométricas e físicas do 
instrumental de medição e da técnica utilizada na avaliação. Não é filtrada e sua diferença 
com o perfil real é uma certa deformação causada pela imprecisão do equipamento de 
medição. 
 
Figura 6 – Perfil efetivo 
3.6 Composição da superfície 
Tomando-se uma pequena porção da superfície, observam-se certos elementos que a 
compõem. 
A Figura 7 representa um perfil efetivo de uma superfície, e servirá de exemplo para 
salientar os elementos que compõem a textura superficial, decompondo o perfil. 
Pelas definições apresentadas, que constam da maioria das normas internacionais, 
padronizando os conceitos mais gerais, pode-se concluir que o perfil da rugosidade vem 
superposto ao perfil de ondulação, daí a necessidade de se contar com um sistema que 
possa excluir este último para a medição livre de influências indesejadas. 
Tomando-se uma pequena porção da superfície, observam-se certos elementos que a 
compõem: 
 
Figura 7 – Composição de uma superfície, com todos os seus elementos discriminados 
A) 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 etc.). 
Lembrete: a rugosidade é também chamada de erro microgeométrico. 
B) Ondulação ou textura secundária é o conjunto das irregularidades causadas por 
vibrações ou deflexões do sistema de produção ou do tratamento térmico. 
C) Orientação das irregularidades é a direção geral dos componentes da textura, e são 
classificados como: 
a. orientação ou perfil periódico - quando os sulcos têm direções definidas; 
b. orientação ou perfil aperiódico - quando os sulcos não têm direções definidas. 
D) Passo das irregularidades é a média das distâncias entre as saliências. 
D1) passo das irregularidades da textura primária; 
D2) passo das irregularidades da textura secundária. 
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O passo pode ser designado pela freqüência das irregularidades. 
E) Altura das irregularidades ou amplitude das irregularidades. 
4 Importância do acabamento superficial 
A preocupação com as características de acabamento superficial tem seu fundamento no 
pressuposto de que as superfícies representam o elo entre a peça como um todo e o meio 
ambiente com sua múltipla gama de solicitações, entre elas: 
��Especularidade 
��Precisão e tolerância 
��Resistência à corrosão 
��Resistência ao desgaste 
��Resistência à fadiga 
��Escoamento de fluidos 
susceptíveis de serem otimizados através da avaliação do acabamento superficial. 
4.1 Aspecto econômico 
No acabamento superficial de um componente usinado deve-se levar em conta não somente 
o aspecto estético ou uma função especifica, mas também que deve ser produzido ao menor 
custo possível, considerando que existe uma relação direta entre o grau de acabamento e o 
tempo necessário para atingi-lo, como mostra o gráfico da Figura 8. 
 
 
Figura 8 – Gráfico tempo de usinagem x rugosidade 
4.2 Influência na capacidade relativa de carga 
No estudo dos mancais de motores de combustão interna se observa que a rugosidade, 
tanto do casquilho como do colo da árvore de manivelas (girabrequim), será tanto maior 
quanto maiores forem as condições de carga. 
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No gráfico da Figura 9 podemos observar como varia com a rugosidade superficial, a 
capacidade de carga de um casquilho: a máxima capacidade de carga é obtida com 
melhoria de 100% em relação à superfície simplesmente retificada. 
 
Figura 9 – Rugosidade x Capacidade de carga 
4.3 Efeito da rugosidade na lubrificação 
A efetividade de um filme de óleo na lubrificação entre dois componentes em movimento 
será nula se a profundidade da rugosidade for maior que a espessura do filme do meio 
fluido, pois haverá contato entre os metais envolvidos, podendo influenciar não somente na 
sua altura como também na forma, como mostra a Figura 10. 
 
Figura 10 – Rugosidade e lubrificação 
4.4 Influência na resistência à fadiga 
O acabamento superficial das peças tem uma influência considerável sobre a resistência à 
fadiga. Desde cedo se verificou que as peças com acabamento grosseiro se rompem por 
fadiga muito mais rapidamente do que peças cuidadosamente polidas. As raias deixadas 
pelas ferramentas têm efeito prejudicial, sendo as circunferências muito mais nocivas do que 
as longitudinais, especialmente nas solicitações à flexão e torção. Peças brutas de fundição 
ou de forja têm uma resistência à fadiga pelo menos 50% inferior à de peças 
cuidadosamente usinadas. A ruptura por fadiga tem em geral como ponto de partida defeitos 
superficiais. Daí a importância do estudo da rugosidade superficial. No cálculo de 
dimensionamento de peças à fadiga, deve-se considerar um fator "C" de acabamentosuperficial, que leva em conta a redução da resistência à fadiga da peça real em relação aos 
resultados obtidos em corpos de prova, sempre altamente polidos. 
Para um mesmo acabamento superficial, o fator C varia com o material, pois, enquanto o 
ferro fundido cinzento é praticamente insensível a entalhes, defeitos e rugosidades 
superficiais (o que se explica pelo fato de já estar cheio de pontos fracos (descontinuidades 
sob forma de lâminas de grafita), os aços, quanto maior a sua resistência mecânica, tanto 
mais sensíveis se apresentam. 
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O gráfico da Figura 11 dá, em ordenadas, o fator percentual Cf (efeito do acabamento 
superficial sobre a resistência da peça na solicitação dinâmica à flexão), para diversos 
estados superficiais, inclusive bruto de laminação, para diversos tipos de aço, em função de 
sua resistência estática à tração. Para solicitações à tração-compressão pode-se usar o 
mesmo fator que à flexão. 
 
Figura 11 – Coeficiente de resistência à fadiga em relação à rugosidade superficial 
Peças que foram usinadas apresentam as suas estruturas superficiais, até uma certa 
profundidade, alterada pela ação das ferramentas de corte. A profundidade da camada 
alterada varia com o tipo de usinagem e isto explica por que uma peça com uma ranhura 
circunferencial feita no torno tem uma resistência à fadiga completamente diferente do que 
se a ranhura é retificada ou obtida por laminação ou compressão, ainda que as ranhuras 
apresentem sempre a mesma forma geométrica. 
A usinagem provoca uma modificação estrutural numa camada de profundidade 
aproximadamente igual à profundidade do passe final de acabamento. Nesta camada se 
notam nitidamente as marcas da destruição da estrutura, com efeitos prejudiciais para a 
resistência à fadiga. A resistência de um aço para molas, por exemplo, pode ser aumentada 
consideravelmente pela retirada da camada superficial por retificação. Isto se explica em 
grande parte pela eliminação das fissuras e defeitos superficiais, pontos de partida para a 
ruptura por fadiga, como também pela descarbonetaçao superficial provocada por 
tratamentos térmicos. 
4.5 Influência na transmissão de calor 
A influência da rugosidade superficial também pode ser verificada na transmissão de calor 
entre duas superfícies, onde observamos que à medida que a rugosidade diminui, o 
coeficiente de transmissão de calor aumenta, porque isso garante maior área de contato 
como ilustra o gráfico seguinte. 
 
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Figura 12 – Influência da rugosidade no coeficiente de transmissão de calor 
4.6 Relação entre a rugosidade e as tolerâncias de fabricação 
Em princípio, pode-se dizer que a tolerância de fabricação e o acabamento superficial são 
características independentes, pois é possível obter medidas precisas com péssima 
qualidade superficial (grande aspereza) e, inversamente, medidas com tolerâncias 
grosseiras, com a superfície apresentando baixa rugosidade. 
Na maioria dos casos existe, entretanto, uma correlação entre o acabamento superficial e a 
tolerância de fabricação, pois ambas são função dos processos de usinagem utilizados. O 
processo de usinagem é o mais grosseiro ainda compatível com a tolerância de fabricação 
desejada. 
Devemos levar em conta que quanto melhor a qualidade ISO (IT), menor deverá ser a 
rugosidade superficial, existindo então a relação aproximada: 
Ra ≈ 0,31 × IT 
Os valores indicações dados na tabela da Figura 13 devem ser considerados como 
indicativos pois vários fatores, tais como: rigidez da máquina; dureza superficial da peça em 
usinagem, geometria da ferramenta, dispositivo de fixação da peça, concorrem e influem na 
obtenção de um determinado acabamento superficial. 
Na indicação das faixas deve-se observar que os valores extremos de cada faixa são 
obtidos com maior dificuldade se caminharmos em direção a 0,025 µm e com maior 
facilidade se caminharmos em direção 100µm. 
 
10
0
80 63 50 40 32 25 20 16 12
,5
10 8 6,
3 5 4 3,
2
2,
5 2 1,
6
1,
25 1 0,
8
0,
63 0,
5
0,
4
0,
32
0,
25 0,
2
0,
16
0,
12
5
0,
1
0,
08
0,
06
3
0,
05
0,
04
0,
03
2
0,
02
5 Rugosidade Ra
µm
Lapidação
Brunimento interno
Brunimento cilíndrico
Brunimento plano
Polimentoi
Mandrilamento
Retificação clíndrica
Retificação plana
Torneamento fino
Torneamento grosseiro
Alargamento
Fresamento com metal duro
Fresamento
Brochamento
Furação
Faceamento
Aplainamento (limadora)
Aplainamento (mesa)
Brunimento com rolos
Laminação a frio
Laminação a quente
Trefilação a frio
Extrusão
Estampagem
Forjamento
Fundição sob pressão
Fundição em coquilha
Fundição em areia
CLASSE DE RUGOSIDADE
GRUPO DE RUGOSIDADEMÉDIO FINO MUITO FINOGROSSEIRO
N4 N3 N2 N1N8 N7 N6 N5N11 N10 N9N12
Figura 13 – Rugosidade aproximada em função do processo de fabricação 
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5 Critérios para avaliar a rugosidade 
A definição e a medição da textura superficial se realiza em forma geométrica, ante a 
impossibilidade de uma definição funcional. As definições geométricas são bastante 
abstratas porque são baseadas na linha de referência que existe somente em teoria. Os 
resultados inclusive são distorcidos pela utilização de filtros para excluir a ondulação quando 
se pretende definir a rugosidade. 
Foram desenvolvidos dois sistemas de referência: o sistema "E" ou da envolvente e o 
sistema "M" ou da linha media. 
Em ambos os sistemas, é necessária a definição do comprimento de amostragem ou "cut 
off". 
5.1 Critérios subjetivos 
Ainda hoje utiliza-se o critério táctil de verificação da rugosidade, apesar deste método ser 
completamente subjetivo. 
Trata-se de comparar a sensação do táctil de um padrão, de rugosidade conhecida, com a 
sensação de tato da peça sob ensaio, como mostra a (). 
 
Figura 14 – Verificações subjetivas da rugosidade 
O exame ao tato, quando realizado com a unha do indicador, devido à sua espessura, pode 
inadvertidamente levar a conclusões errôneas, devendo o operador ter larga experiência na 
execução do procedimento. Quando executado com pequena placa metálica, a verificação é 
mais eficiente. Em qualquer caso, a menor rugosidade que pode ser observada por este 
método é da ordem de 2,0 µm 
5.2 Comprimento de amostragem (Cut off) 
Toma-se o perfil efetivo de uma superfície num comprimento lm, comprimento total de 
avaliação. Chama-se o comprimento le de comprimento de amostragem. 
O comprimento de amostragem nos aparelhos eletrônicos, chamado de cut-off (le), não 
deve ser confundido com a distância total (lt) percorrida pelo apalpador sobre a superfície. 
É recomendado pela norma ISO que os rugosímetros devam medir 5 comprimentos de 
amostragem e devem indicar o valor médio. 
 
Figura 15 – Comprimentos para avaliação da rugosidade 
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A distância percorrida pelo apalpador deverá ser igual a 5 le mais a distância para atingir a 
velocidade de medição lv e para a parada do apalpador lm. Como o perfil apresenta 
rugosidade e ondulação, o comprimento de amostragem filtra a ondulação. 
 
 
Figura 16 - Rugosidade e ondulação 
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. 
Sistemas de medição da rugosidade superficial: são usados dois sistemas básicos de 
medida: o da envolvente "E" e o da linha média "M". O sistema da linha média é o mais 
utilizado. Alguns países adotam ambos os sistemas. 
5.3 O Sistema "E"ou da envolvente 
Este sistema tem por base as linhas envoltórias descritas pelos centros de dois círculos de 
raios "R" (normalmente de 250 mm), que rolam sobre o perfil efetivo. 
 
Figura 17 – Definição do sistema "E" 
As linhas AA e CC assim geradas, são deslocadas paralelamente a si mesmas, em direção 
perpendicular ao perfil geométrico, até tocarem o perfil efetivo, ocupando então, as posições 
EB e DD. A rugosidade é definida como sendo o erro do perfil efetivo em relação à linha DD. 
A ondulação está indicada como o erro da linha DD em relação à linha BB. 
Finalmente, o erro da linha BB em relação ao perfil geométrico é considerado como erro de 
forma. 
A linha envoltória pode ser deslocada de maneira a se obter a igualdade das áreas do perfil, 
situadas acima e abaixo dela. Obtém-se então uma linha correspondente á linha média do 
sistema "M", a partir da qual podem ser calculados os parâmetros Ra e Rq. De maneira 
semelhante, deslocando-se a linha envoltória até tangenciar o ponto mais baixo do perfil 
obtém-se a linha EE que permite a medição do parâmetro Rmax. 
 
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Por este método, a linha de referência é obtida através da envolvente do circulo e sua maior 
dificuldade reside na definição do perfil geométrico, que deve ser ampliado por igual nas 
duas direções e, conseqüentemente, a quantidade de papel de gráfico a ser utilizado para o 
registro dos parâmetros é consideravelmente maior. 
5.4 Sistema "M" 
No sistema da linha média, ou sistema M, todas as grandezas da medição da rugosidade 
são definidas a partir do seguinte conceito: 
Linha média é a linha paralela à direção geral do perfil, no comprimento da amostragem, e 
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). 
 
Figura 18 – Comprimento de amostragem 
A1 e A2 áreas acima da linha média = A3 área abaixo da linha média. 
A1 + A2 = A3 
A superfície de peças apresenta perfis bastante diferentes entre si. As saliências e 
reentrâncias (rugosidade) são irregulares. 
Para dar acabamento adequado às superfícies é necessário, portanto, determinar o nível em 
que elas devem ser usinadas, ou seja, deve-se adotar um parâmetro que possibilite avaliar a 
rugosidade. 
5.5 Parâmetros de rugosidade 
Os parâmetros de medição da rugosidade, baseados no Sistema "M" são agrupados em três 
classes: 
��Os que se baseiam na medida da profundidade da rugosidade; 
��Os que se baseiam em medidas horizontais; 
��Os que se baseiam em medidas proporcionais. 
5.5.1 Sistemas baseados na profundidade da rugosidade 
5.5.1.1 Rugosidade média (Ra) 
É a média aritmética dos valores absolutos das ordenadas de afastamento (yi), dos pontos 
do perfil de rugosidade em relação à linha média, dentro do percurso de medição (lm). 
Essa grandeza pode corresponder à altura de um retângulo, cuja É a média aritmética dos 
valores absolutos das ordenadas de afastamento (yi), dos pontos do perfil de rugosidade em 
relação à linha média, dentro do percurso de medição (lm). 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 percurso 
de medição (lm). área é igual à soma absoluta das áreas delimitadas pelo perfil de 
rugosidade e pela linha média, tendo por comprimento o percurso de medição (lm). 
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Figura 19 – Medição da rugosidade Ra 
Esse parâmetro é conhecido como: 
Ra (roughness average) significa rugosidade média; 
CLA (center line average) significa centro da linha média, e é adotado pela norma inglesa. A 
medida é expressa em micropolegadas (min = microinch). 
O parâmetro Ra pode ser usado nos seguintes casos: 
��Quando for necessário o controle contínuo da rugosidade nas linhas de produção; 
��Em superfícies em que o acabamento apresenta sulcos de usinagem bem orientados 
(torneamento, fresamento etc.); 
��Em superfícies de pouca responsabilidade, como no caso de acabamentos com fins 
apenas estéticos. 
5.5.1.1.1 Vantagens do parâmetro Ra 
É o parâmetro de medição mais utilizado em todo o mundo. 
É aplicável à maioria dos processos de fabricação. 
Devido a sua grande utilização, quase todos os equipamentos apresentam esse parâmetro 
(de forma analógica ou digital eletrônica). 
Os riscos superficiais inerentes ao processo não alteram substancialmente seu valor. 
Para a maioria das superfícies, o valor da rugosidade nesse parâmetro está de acordo com 
a curva de Gauss, que caracteriza a distribuição de amplitude. 
5.5.1.1.2 Desvantagens do parâmetro Ra 
O valor de Ra em um comprimento de amostragem indica a média da rugosidade. Por isso, 
se um pico ou vale não típico aparecer na superfície, o valor da média não sofrerá grande 
alteração, ocultando o defeito. 
O valor de Ra não define a forma das irregularidades do perfil. Dessa forma, poderemos ter 
um valor de Ra para superfícies originadas de processos diferentes de usinagem. 
Nenhuma distinção é feita entre picos e vales. 
Para alguns processos de fabricação com freqüência muito alta de vales ou picos, como é o 
caso dos sinterizados, o parâmetro não é adequado, já que a distorção provocada pelo filtro 
eleva o erro a altos níveis. 
5.5.1.1.3 Indicação da rugosidade Ra pelos números de classe 
As normas (DIN 4769, por exemplo) estabelecem a maneira padronizada de indicação do 
Estado de Superfícies em Desenhos Técnicos e esclarecem que a característica principal (o 
valor) da rugosidade Ra pode ser indicada pelos números da classe de rugosidade 
correspondente, conforme Tabela 1. 
Tabela 1 – Classe de rugosidade Ra 
Classe da rugosidade Rugosidade Ra, 
[µm] 
N12 50 
N11 25 
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Tabela 1 – Classe de rugosidade Ra 
Classe da rugosidade Rugosidade Ra, 
[µm] 
N10 12,5 
N9 6,3 
N8 3,2 
N7 1,6 
N6 0,8 
N5 0,4 
N4 0,2 
N3 0,1 
N2 0,05 
N1 0,025 
 
5.5.1.1.4 Medição da rugosidade 
Na medição da rugosidade, são recomendados valores para o comprimento da amostragem, 
conforme Tabela 2. 
Tabela 2 – Definição do cut off 
Rugosidade Ra, [µm] Mínimo comprimento de amostragem 
l (cut off), [mm] 
De 0 até 0,1 0,25 
Maior que 0,1 até 2,0 0,80 
Maior que 2,0 até 10,0 2,50 
Maior que 10,0 8,00 
 
5.5.1.2 Rugosidade máxima (Ry ou Rmax) 
Está definido como o maior valor das rugosidades parciais (Zi) que se apresenta no percurso 
de medição (lm). Por exemplo: na Figura 20, o maior valor parcial é o Z3, que está 
localizado no 3º cut off, e que corresponde à rugosidade Ry ou Rmax. 
 
Figura 20 – Rugosidade Ry ou Rmax 
O parâmetro Ry pode ser empregado nos seguintes casos: 
��Superfícies de vedação; 
��Assentos de anéis de vedação; 
��Superfícies dinamicamente carregadas; 
��Tampões em geral; 
 
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��Parafusos altamente carregados; 
��Superfícies de deslizamento em que o perfil efetivo é periódico. 
5.5.1.2.1 Vantagens do parâmetro Ry ou Rmax 
Informa sobre a máxima deteriorização da superfície vertical da peça. 
É de fácil obtenção quando o equipamento de medição fornece o gráfico da superfície. 
Tem grande aplicação na maioria dos países. 
Fornece informações complementares ao parâmetro Ra (que dilui o valor dos picos e vales). 
5.5.1.2.2 Desvantagens do parâmetro Ry ou Rmax 
Nem todos os equipamentos fornecem o parâmetro. E, para avaliá-lo por meio de um 
gráfico, é preciso ter certeza de queo perfil registrado é um perfil de rugosidade. Caso seja 
o perfil efetivo (sem filtragem), deve ser feita uma filtragem gráfica. 
Pode dar uma imagem errada da superfície, pois avalia erros que muitas vezes não 
representam a superfície como um todo. Por exemplo: um risco causado após a usinagem e 
que não caracteriza o processo. 
Individualmente, não apresenta informação suficiente a respeito da superfície, isto é, não 
informa o formato da superfície. A Figura 21 ilustra esta idéia: diversas formas de rugosidade 
podem ter o mesmo valor para Ry ou Rmax. 
 
Figura 21 – Formas da rugosidade com o mesmo valor de Ry ou Rmax = 15 µµµµm 
5.5.1.3 Rugosidade total (Rt) 
Corresponde à distância vertical entre o pico mais alto e o vale mais profundo no 
comprimento de avaliação (lm), independentemente dos valores de rugosidade parcial (Zi). 
Na Figura 22, pode-se observar que o pico mais alto está no retângulo Z1, e que o vale mais 
fundo encontra-se no retângulo Z3. 
Ambos configuram a profundidade total da rugosidade Rt. 
 
Figura 22 – Definição do parâmetro Rt 
O parâmetro Rt tem o mesmo emprego do Ry, mas com maior rigidez, pois considera o 
comprimento de amostra igual ao comprimento de avaliação. 
5.5.1.3.1 Vantagens do parâmetro Rt 
É mais rígido na avaliação que o Ry, pois considera todo o comprimento de avaliação e não 
apenas o comprimento de amostragem (1 valor de cut off). 
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É mais fácil para obter o gráfico de superfície do que com o parâmetro Ry. 
Tem todas as vantagens indicadas para o Ry. 
5.5.1.3.2 Desvantagem do parâmetro Rt 
Em alguns casos, a rigidez de avaliação leva a resultados enganosos. 
Pouco utilizado fora da Alemanha. 
Tem todas as desvantagens do Ry ou Rmax. 
5.5.1.4 Rugosidade média (Rz) 
Corresponde à média aritmética dos cinco valores de rugosidade parcial. Rugosidade parcial 
(Zi) é a soma dos valores absolutos das ordenadas dos pontos de maior afastamento, acima 
e abaixo da linha média, existentes no comprimento de amostragem (cut off). Na 
representação gráfica do perfil, esse valor corresponde à altura entre os pontos máximo e 
mínimo do perfil, no comprimento de amostragem (le) - Figura 23. 
 
Figura 23 – Definição de Rz 
O parâmetro Rz pode ser empregado nos seguintes casos: 
��Pontos isolados não influenciam na função da peça a ser controlada. Por exemplo: 
superfícies de apoio e de deslizamento, ajustes prensados etc.; 
��Em superfícies onde o perfil é periódico e conhecido. 
5.5.1.4.1 Vantagens do parâmetro Rz 
Informa a distribuição média da superfície vertical. 
É de fácil obtenção em equipamentos que fornecem gráficos. 
Em perfis periódicos, define muito bem a superfície. 
Riscos isolados serão considerados apenas parcialmente, de acordo com o número de 
pontos isolados. 
5.5.1.4.2 Desvantagens do parâmetro Rz 
Em algumas aplicações, não é aconselhável a consideração parcial dos pontos isolados, 
pois um ponto isolado acentuado será considerado somente em 20%, mediante a divisão de 
1/5. 
Assim como o Ry, não possibilita nenhuma informação sobre a forma do perfil, bem como da 
distância entre as ranhuras. 
Nem todos os equipamentos fornecem esse parâmetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.5.2 Sistemas baseados em medidas horizontais 
5.5.2.1 Comprimento de contato a uma profundidade "c" (Lc) 
É a soma dos segmentos de uma linha paralela à direção geral do perfil, situada a uma 
profundidade c abaixo da saliência mais alta, interceptadas pelo perfil efetivo, no 
comprimento de amostragem L. 
 
Figura 24 – Definição do parâmetro Lc 
Comprimento de contato L a uma profundidade "c": 
L = A + B + C + D + ... 
Esse sistema é utilizado somente em casos onde este tipo de parâmetro foi estabelecido, 
pois já se encontra fora de utilização. 
5.5.3 Sistemas baseados em medidas proporcionais 
5.5.3.1 Coeficiente de esvaziamento (Ke) 
É a relação entre a profundidade média Rp e a altura máxima das irregularidades. 
maxR
Rp
Ke = 
 
Figura 25 – Definição do parâmetro Ke 
O coeficiente de Esvaziamento Ke define o tipo de superfície obtida e sua aplicação prática 
em relação a rugosidade superficial. 
Observa-se que, quando Rp aumenta, tendendo para Rmax, a linha média tende a deslocar-
se para baixo, com Ke tendendo a 1. Obter-se-á, nesse caso, uma superfície com muitas 
cristas tendo, portanto, propriedades funcionais ruins, principalmente para. aplicações com 
mancais. 
Inversamente, quando Rp diminui, a linha media tende a deslocar-se para cima, com Ke 
tendendo a zero. A superfície obtida nesse caso, terá poucas cristas, tendo portanto 
propriedades funcionais boas. 
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Figura 26 – Definição do parâmetro Ke 
6 Rugosímetro 
O rugosímetro é um aparelho eletrônico amplamente empregado na indústria para 
verificação de superfície de peças e ferramentas (rugosidade). Assegura um alto padrão de 
qualidade nas medições. Destina-se à análise dos problemas relacionados à rugosidade de 
superfícies. 
6.1 Aparelhos eletrônicos 
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. 
Os rugosímetros podem ser classificados em dois grandes grupos: 
��Aparelhos que fornecem somente a leitura dos parâmetros de rugosidade (que pode 
ser tanto analógica quanto digital). 
��Aparelhos que, além da leitura, permitem o registro, em papel, do perfil efetivo da 
superfície. 
Os primeiros são mais empregados em linhas de produção, enquanto os outros têm mais 
uso nos laboratórios, pois também apresentam um gráfico que é importante para uma 
análise mais profunda da textura superficial. 
 
Figura 27 – Rugosímetro portátil 
 
Figura 28 – Rugosímetro digital com registrador gráfico incorporado 
Os aparelhos para avaliação da textura superficial são compostos das seguintes partes: 
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Apalpador – Também chamado de "pick-up", desliza sobre a superfície que será verificada, 
levando os sinais da agulha apalpadora, de diamante, até o amplificador (Figura 29). 
Unidade de acionamento – Desloca o apalpador sobre a superfície, numa velocidade 
constante e por uma distância desejável, mantendo-o na mesma direção. 
Amplificador – Contém a parte eletrônica principal, dotada de um indicador de leitura que 
recebe os sinais da agulha, amplia-os, e os calcula em função do parâmetro escolhido. 
Registrador – É um acessório do amplificador (em certos casos fica incorporado a ele) e 
fornece a reprodução, em papel, do corte efetivo da superfície. 
 
Figura 29 – Apalpador ou pick-up do rugosímetro e suas partes 
6.2 Processo da determinação da rugosidade 
Esse processo 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. 
Enquanto o apalpador acompanha a rugosidade, a guia (patim) acompanha as ondulações 
da superfície. O movimento da agulha é transformado em impulsos elétricos e registrados no 
mostrador e no gráfico. 
 
Figura 30 – Representação esquemática do funcionamento de um rugosímetro 
7 Representação simbólica em desenhos e projetos 
As normas técnicasfixam os símbolos e indicações complementares para a identificação do 
estado de superfície em desenhos técnicos. Exemplo disso é a recomendação ISO 221, que 
é exemplificada a seguir: 
Tabela 3 – Símbolo sem indicação 
Símbolo Significado 
 
Símbolo básico; só pode ser usado quando seu significado for complementado 
por uma indicação. 
 Caracteriza uma superfície usinada, sem mais detalhes. 
 
Caracteriza uma superfície na qual a remoção de material não é permitida e 
indica que a superfície deve permanecer no estado resultante de um processo de 
fabricação anterior, mesmo se ela tiver sido obtida por usinagem. 
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Tabela 4 – Símbolo com a indicação principal da rugosidade Ra 
Símbolo 
A remoção do material é 
Facultativa Exigida Não permitida 
Significado 
 
Superfície com rugosidade 
no máximo de Ra = 3,2mm. 
 
Superfície com rugosidade 
de valor máximo Ra= 6,3 
mm e mínimo Ra = 1,6 mm. 
 
Tabela 5 – Símbolo com indicações complementares 
Símbolo Significado 
 
Processo de fabricação: fresar. 
 
Comprimento de amostragem cut off = 2,5 mm. 
 
Direção das estrias: perpendicular ao plano; 
 projeção da vista. 
 
Sobremetal para usinagem = 2mm. 
 
Indicação (entre parênteses) de um outro parâmetro de rugosidade 
diferente de Ra, por exemplo, Rt = 0,4 mm. 
Esses símbolos podem ser combinados entre si, ou utilizados em combinação com os 
símbolos que tenham a indicação da característica principal da rugosidade Ra. 
Tabela 6 – Símbolo com indicações complementares 
Símbolo Significado 
 
Uma indicação complementar explica o significado do símbolo. 
 
Uma indicação complementar explica o significado dos símbolos. 
7.1 Indicações do estado de superfície no símbolo 
Cada uma das indicações do estado de superfície é disposta em relação ao símbolo. 
 
a = valor da rugosidade Ra, em mm, ou classe de rugosidade N1 até N12 (Tabela 1) 
b = método de fabricação, tratamento ou revestimento 
c = comprimento de amostra, em milímetro (cut off) 
d = direção de estrias 
e = sobremetal para usinagem, em milímetros 
f = outros parâmetros de rugosidade (entre parênteses) 
 
 
 
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7.2 Indicação nos desenhos 
Os símbolos e inscrições devem estar orientados de maneira que possam ser lidos tanto 
com o desenho na posição normal como pelo lado direito (Figura 31). 
 
Figura 31 – Posição da simbologia de rugosidade nos desenhos 
7.3 Direção das estrias 
Em função, principalmente, do método de usinagem, as estrias formadas pelas ferramentas 
podem ser especificadas, conforme segue: 
Tabela 7 – Simbologia das direções das estrias formadas pela variação do método de usinagem 
Símbolo Interpretação 
= 
Paralela ao plano de projeção da 
vista sobre o qual o símbolo é 
aplicado. 
 
� 
Perpendicular ao plano de projeção 
da vista sobre o qual o símbolo é 
aplicado. 
 
x 
Cruzadas em duas direções 
oblíquas em relação ao plano de 
projeção da vista sobre o qual o 
símbolo é aplicado. 
 
M Muitas direções 
 
C 
Aproximadamente central em 
relação ao ponto médio da 
superfície ao qual o símbolo é 
referido. 
R 
Aproximadamente radial em 
relação ao ponto médio da 
superfície ao qual o símbolo é 
referido. 
 
 
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Se for necessário definir uma direção das estrias que não esteja claramente definida por um 
desses símbolos, ela deve estar descrita no desenho por uma nota adicional. 
A direção das estrias é a direção predominante das irregularidades superfície, que 
geralmente resultam do processo de fabricação utilizado. 
7.4 Indicação qualitativa da rugosidade 
A indicação qualitativa de acabamento superficial ê feita sobre a forma de triângulos, forma 
essa ultrapassada, porém ainda em uso em muitas indústrias que relutam em alterar seus 
padrões, a relação aproximada entre esta simbologia e os parâmetros de rugosidade 
superficial são conforme segue. 
Tabela 8 – Interpretação dos símbolos qualitativos 
Símbolo Interpretação 
~ Superfície para a qual basta a característica de rugosidade e ondulação conforme a obtida por um processo de fabricação. 
∇ Superfície usinada por um ou mais passes de desbaste, os sinais de usinagem são visíveis nitidamente a olho nu e sensível ao tato. 
∇∇ Superfície usinada por um ou mais passes de acabamento, os sinais de usinagem ainda podem ser visíveis a olho nu. 
∇∇∇ Superfície usinada por um ou mais passes de acabamento fino, os sinais de usinagem não devem ser vistos a olho nu. 
∇∇∇∇ Superfícies usinadas por um ou mais passes de acabamento superfino. 
 Superfície sujeita a usinagem ou tratamento especial. 
Uma relação aproximada entre a indicação qualitativa e os parâmetros normalizados é 
encontrada na Tabela 9. 
Tabela 9 – Correlação aproximada entre a indicação qualitativa e os parâmetros normalizados 
Símbolo Rugosidade Ra, [µm] Classe de rugosidade (Tabela 1) 
~ 50 até 16 N12 – N11 
∇ 12,5 até 4,0 N10 – N9 
∇∇ 3,2 até 1,0 N8 – N7 
∇∇∇ 0,8 até 0,25 N6 – N5 
∇∇∇∇ 0,20 até 0,025 N4 até N1 
8 Referências 
1) COMPAIN, L. – Metrologia de Taller – Ed. URMO 
2) NOVASKI, O. - Introdução à engenharia de fabricação mecânica – Ed. Edgard 
Blücher