Como Medir Superfícies Planas – Artigo Técnico

Existem varias maneiras de se medir as características de uma superfície plana. O método mais comum dentro da seção lapidada consiste em se usar uma fonte de luz monocromática, no espectro do sódio, e um plano óptico. Ela permite medições econômicas e bastante precisas quando comparada com a maioria daquelas feitas por CMM.

O que são faixas interferências?

A divisão do espectro luminoso foi descoberta e estudada por Isaac Newton em 1717. Na realidade consiste de um padrão de interferência criado pela reflexão da luz em duas superfícies.

Através de uma fonte luminosa monocromática é possível empregar este fenômeno para calcular quão plana se encontra uma determinada peça, considerando-se que a sua superfície deva ser refletiva de forma a projetar as faixas espectrais ou faixa luminosas. Elas são constituídas de uma franja clara e outra escura. Quando combinadas, elas corresponderão ao comprimento da luz monocromática; no caso o sódio como fonte luminosa corresponde a 589 nanômetros (nm).

Ao se controlar as características de uma superfície plana de uma determinada parte ou componente, são contadas apenas as franjas escuras de forma que Isto totalizará apenas metade de todas elas, considerando-se que cada franja escura é igual a 294 nm, ou 0,00029 mm.

Os processos de lapidação são os mais indicados para produzir superfícies refletivas. A superfície plana, assim obtida permite que estas suas características possam agora ser controladas.

Padrões espectrais característicos definem a qualidade da superfície plana

Geometria superficial		1 franja de luz 0.00029mm	2 franjas de luz 0.00058mm	3 franjas de luz 0.00087mm	9 franjas de luz 0.00261mm
Convexo ou Côncavo Superfície paralela ou plana Padrão simétrico
Convexo Com superfície côncava a franja se curvará na direção oposta Padrão não simétrico
Cilíndrico Convexo ou côncavo Padrão simétrico
Formato de sela Padrão simétrico

Como ler as franjas de luz com um plano óptico

Em primeiro lugar limpe as superfícies tanto das peças ou componentes, como do pano óptico com uma flanela para limpeza óptica ou um pano macio isento de fiapos. Ambas as faces devem estar completamente limpas. Coloque o plano óptico cuidadosamente sobre a peça ou componente. Não esfregue o plano óptico sobre a peça. Linhas são produzidas tão logo as duas superfícies, do plano óptico e a da peça entram m contato. Manipule o conjunto para obter um padrão de linhas, como ilustrado. As linhas são as franjas de interferências e indicam o estado da qualidade da superfície plana em razão daquela do plano óptico.

Disco de lapidação plano

CONVEXO
O padrão do anel de controle deve mover-e contra a pressão do dedo		Se a peça for convexa o disco de lapidação é côncavo
Disco de lapidação côncavo O anel de controle deve mover-se para fora do disco de lapidação para corrigir esta condição.

CÔNCAVO
O padrão do anel de controle de mover-se sôb pressão do dedo.		Se a peça for côncava o disco de lapidação é convexo
Disco de lapidação convexo Os aneis de controle devem ser movidos para dentro do disco de lapidação para corrigir esta condição.

As franjas paralelas retas, e não a largura das franjas indica a qualidade da superfície plana.

Tabela ilustrativa da qualidade da superfície

As superfícies são produzidas por vários processos de remoção de material. A geometria total resultante pode ser melhor considerada quando dividida em três componentes: rugosidade, ondulação e forma.

Parâmetros básicos

Parâmetros – os vários parâmetros Ra e Rt são ilustrados. Nota-se que a linha central, que divide as áreas tais como: A1 + A3.......... A7 + A2 + A4 +...........A8. As duas medições mais comuns relativas ao acabamento de uma superfícies são Ra e Rt os quais são descritos conforme segue:

Ra: é o padrão de rugosidade mais usado internacionalmente. Pode ser definido como a media aritmética das variações do perfil de rugosidade da linha média.

Rt: é o a altura máxima do pico ao vale do perfil sobre o comprimento medido. As medidas geralmente são expressas em mícron, 1 mícron – aproximadamente 40 micro-polegadas.

Exemplos de Ra e Rt

Notações normalizadas da qualidade superficial ou textura

Símbolo A - Como especificar o valor de rugosidade máxima em Ra, mícron.
Símbolo B - como especificar valores máximo e mínimo da rugosidade.
Símbolo C - Como especificar a rugosidade máxima e o processo de acabamento.

Tabelas de conversão - Kemet

Equipamento para medição da qualidade de superfícies planas

Planos ópticos

Fonte de luz monocromática

Calibre de planicidade