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Quando a configuração da superfície é importante


Para algumas peças usinadas, o desempenho satisfatório depende da orientação correta do “lay”. Faça a configuração errada e as consequências podem incluir falhas prematuras e custos de garantia. Aqui está uma introdução à configuração de superfície e por que isso é importante.

Direção de usinagem e assentamento

“Lay” é o termo dado à direcionalidade do acabamento da superfície. Ele descreve a direção do padrão ou textura dominante.

Por exemplo, considere um eixo girado em um torno. A ferramenta de corte deixa um sulco raso na superfície à medida que remove o metal. Este sulco espirala ao longo do eixo como uma rosca de parafuso, apenas mais rasa e com passo mais fino.

Se a face do eixo for usinada acontece a mesma coisa:a ferramenta corta um sulco, desta vez quase como em um antigo disco de LP.

Então, qual é a postura nessas superfícies? No diâmetro do eixo corre em torno da circunferência perpendicular ao eixo. Passe uma unha pelo eixo na direção axial e você sentirá as ranhuras. Passe a mesma unha ao redor do eixo e ele ficará macio.

Essa direcionalidade também é aparente na face da extremidade do eixo. Aqui a superfície é lisa na direção circunferencial, mas áspera na orientação radial.

Rugosidade da camada e da superfície

A rugosidade da superfície é definida como a menor frequência de superfícies reais em relação às calhas. Em um espelho esse desvio é quase nada; na lixa é visível a olho nu.

Este não é o lugar para discutir medidas de rugosidade da superfície:digamos que são muitas. A relevância para o assentamento é que o assentamento claro ou visível significa que a rugosidade da superfície é diferente quando medida nas direções longitudinal ou transversal.

Isso pode ser quantificado pela proporção da textura. Essencialmente, esta é a proporção da rugosidade ao longo e ao longo da camada.

Medição da rugosidade da superfície

A rugosidade é geralmente medida com uma caneta. Desenhar isso em um pequeno comprimento de superfície produz um gráfico de deslocamento vertical em relação à distância horizontal.

Em nosso exemplo de eixo usinado acima, puxar a ponta para baixo no eixo na direção axial revelará as ranhuras deixadas pela ferramenta de corte. Gire a caneta em 90° e puxe-a ao longo da ranhura e o deslocamento vertical é muito menor.

Impacto na função da peça usinada

Em uma única peça, a rugosidade e o assentamento da superfície determinam a aparência e nada mais. A luz que brilha na superfície na direção do lay refletirá diretamente, fazendo com que pareça brilhante. A luz da direção transversal será espalhada pelas ranhuras de usinagem, dando à peça uma aparência opaca.

Onde o leigo importa é quando duas superfícies entram em contato. Quando isso acontece, a direção de assentamento nas duas superfícies determina o atrito entre elas.

Usando o exemplo do eixo novamente, se dois parafusos forem colocados juntos de modo que as roscas se encaixem, será necessário um esforço considerável para deslizar um axialmente sobre o outro. Isso ocorre porque os picos e vales interligados resistem ao movimento. Mas na direção dos fios eles deslizam facilmente.

Lay também influencia o atrito através de seu efeito na lubrificação. Isso se deve a como a superfície retém uma película de óleo. Qualquer superfície áspera ou texturizada pode conter óleo nos vales, mas quando combinada com uma camada permite um movimento quase sem atrito na direção da camada.

Aplicativos leigos projetados

Lay é relevante sempre que um projeto requer que uma superfície usinada deslize sobre outra, mas dois exemplos se destacam em particular:rolamentos de elementos deslizantes e furos de cilindros.

Nos rolamentos, o assentamento determina o atrito através da direcionalidade da rugosidade da superfície e da retenção do lubrificante. Da mesma forma, em um cilindro, a camada retém o óleo e ajuda a garantir o movimento suave do pistão ou dos anéis do pistão. Uma característica particular dos furos dos cilindros é que eles são frequentemente afiados.

O brunimento é um processo de usinagem especializado que coloca uma textura específica na superfície do furo. Na seção transversal, isso geralmente se parece com vales rasos separados por grandes planaltos. Aqui o objetivo é minimizar o consumo de óleo, o blow-by e, claro, o atrito.

Considere Lay em Projetos de Usinagem de Precisão

Na Impro somos líderes em usinagem de precisão. Fabricamos componentes que entram em produtos hidráulicos como bombas e válvulas. A colocação é sempre uma consideração importante ao usinar peças como essas. Entre em contato conosco para saber mais sobre nossa experiência em usinagem de precisão.

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