Maquinação
Calculadora de rugosidade em torneamento
Em resumo
Em torneamento, a rugosidade teórica deixada por um raio de ponta rε a um avanço f por rotação é Rz = f² / (8 rε) · 1000 e Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000, em µm. Exemplo: f = 0,15 mm/rot e rε = 0,8 mm dão Rz = 3,52 µm e Ra = 0,90 µm, classe N7.
Cálculo
Exemplo calculado com os valores por defeito da ferramenta.
Dados
- Cálculo
- Avanço e raio → rugosidade
- Raio de ponta rε
- 0,8 mm
- Avanço f
- 0,15 mm/rot
Resultado
- Ra teórico
- 0,90 µm
- Rz teórico (altura da crista)
- 3,52 µm
Exemplo calculado
Todos os valores desta secção pertencem ao exemplo, calculado com os valores por defeito da ferramenta.
Outros resultados do exemplo
- Classe ISO 1302
- N7
- Rugosidade geométrica: a superfície real é mais rugosa (gume postiço, desgaste, vibração). Faça um corte de ensaio.
Cálculo detalhado
Altura da crista
Rz = f² / (8 rε) · 1000
0,150² / (8 × 0,80) × 1000 = 3,52 µm
Rugosidade média
Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000
0,90 µm
Avanço máx. por Ra, rε 0,8
| Classe | Ra (µm) | f máx. (mm/rot) |
|---|---|---|
| N4 | 0,200 | 0,071 |
| N5 | 0,400 | 0,100 |
| N6 | 0,800 | 0,141 |
| N7 | 1,600 | 0,200 |
| N8 | 3,200 | 0,283 |
| N9 | 6,300 | 0,396 |
| N10 | 12,500 | 0,558 |
Como utilizar
- Escolha o cálculo: avanço e raio → rugosidade, ou rugosidade pretendida → avanço máx.
- Introduza o raio de ponta rε da pastilha, por exemplo 0,4, 0,8 ou 1,2 mm.
- Introduza o avanço f em mm/rot, ou escolha o Ra pretendido (0,2 a 12,5 µm).
- Leia o Ra e o Rz teóricos, ou o avanço máx. para o Ra pretendido.
Perguntas frequentes
Como funciona o cálculo de rugosidade para torneamento?
O raio de ponta rε deixa um perfil de passo f: a altura da crista é Rz = f² / (8 rε) · 1000 µm (Kyocera) e a rugosidade média Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000 µm, para um perfil parabólico. Com f = 0,15 mm/rot e rε = 0,8 mm: Rz = 0,150² / (8 × 0,80) × 1000 = 3,52 µm e Ra = 0,90 µm.
Que avanço dá um Ra pretendido em torneamento?
Avanço máx. f = √(18 √3 · rε · Ra / 1000), a partir de Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000, ou seja cerca de f² / (31,2 rε). Com rε = 0,8 mm, Ra 1,6 µm (N7) pede f ≤ 0,2 mm/rot e Ra 0,8 µm (N6) f ≤ 0,141 mm/rot.
Rugosidade Ra e Rz: qual é a diferença?
Rz é a altura da crista do perfil, Rz = f² / (8 rε) · 1000; Ra é o desvio médio aritmético, Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000. Com a mesma regulação, Ra é portanto menor do que Rz: 0,90 µm contra 3,52 µm com f = 0,15 mm/rot e rε = 0,8 mm. As classes N da ISO 1302 leem-se em Ra, de N1 (0,025 µm) a N12 (50 µm).
Limites
Resultados indicativos: rugosidade geométrica, a superfície real é mais rugosa (gume postiço, desgaste, vibração); faça um corte de ensaio. A fórmula deixa de valer quando o avanço se aproxima do raio de ponta. Abaixo de 0,05 mm/rot a aresta esfrega em vez de cortar e a rugosidade real aumenta.
Fontes
- Kyocera, Technical information (2024), R7: Rz(h) = f² / (8 rε) × 10³
- Géométrie du profil : Ra d’un profil parabolique de pas f : f² / (18 √3 rε)
- ISO 1302 (Xometry, Matson) : Classes de rugosité N1 à N12