RUGOSIDADE (Ra e Rt)

O comportamento do perfil de rugosidade em termos de Ra e Rt, estão dispostos nos gráficos a seguir (Figuras 30 e 31).

Figura 30-Comportamento da rugosidade Ra em relação aos níveis dos fatores.

A Tabela 16 disponibiliza a análise estatística dos fatores em relação aos parâmetros Ra e Rt.

Tabela 16-Análise de variância (ANOVA) para as razões S/N (Ra e Rt).

FATORES GL SQ SQM Valor F Pr(>F) Ra Rt Ra Rt Ra Rt Ra Rt A 3 51,16 9,21 17,05 3,07 12,83 200,25 0,20 0,052 B 1 10,21 2,34 10,21 2,34 7,68 155,06 0,22 0,051 C 1 0,13 12,84 0,13 12,84 0,10 837,97 0,81 0,022 D 1 0,22 48,54 0,22 48,54 0,11 3166,93 0,75 0,011 Erro residual 1 1,33 0,015 Total 7 63,05 72,98

Legenda: Soma dos quadrados dos efeitos (SQ), número de graus de liberdade (GL), soma média quadrática (SMQ), estatística F (razão entre SMQ e a SMQ erro) e o resultado de p-valor

Os valores Pr(>F) da Tabela 16 estão dispostos graficamente na Figura 32 mostrando a contribuição percentual dos fatores nos dados das rugosidades Ra e Rt.

Figura 32-Comportamento das rugosidades Ra e Rt em relação aos níveis dos fatores.

0 20 40 60 80 100

A B C D

% DE INFLUÊNCIA SIGNIFICTAIVA DOS FATORES NOS PARÂMETROS Ra e Rt (µm) F AT O RE S DE L IXAM E NT O A B C D %Rt 95 95 98 99 %Ra 80 78 19 25

O desempenho das rugosidades investigadas, Ra e Rt em relação aos fatores, serão analisados a seguir considerando os resultados das Figuras 30, 31 e 32.

A- Granulometria

Por meio da Figura 32, nota-se que as rugosidades Rt e Ra foram influenciadas respectivamente pelo fator granulometria em 95% e 80% dos seus dados, os quais pela análise gráfica das Figuras 30 e 31, houve a diminuição da rugosidade com o aumento da granulometria.

Este desempenho justifica-se, porque conforme aumenta-se a granulometria, diminui-se o tamanho dos grãos, condição que os fazem remover material com menor profundidade de corte, criando uma superfície com irregularidades menos profundas.

B- Grão abrasivo

Na Figura 32, observa-se que os grãos abrasivos influenciaram as rugosidades Rt e Ra respectivamente em 95% e 78% dos seus valores, sendo o óxido de alumínio, o grão responsável pelas menores irregularidades superficiais e o carbeto de silicio pelas maiores, como mostrado nas Figuras 30 e 31.

O resultado explica-se, analisando o formato e as características mecânicas do grão. O carbeto de silicio possui configuração esférica, cujos ângulos de ataque penetram na superfície da peça com maior profundidade de corte. E como possui acentuada friabilidade, formasse mais arestas de corte ao longo do lixamento, criando maiores e mais irregularidades na superfície. Logo, o rugosimetro captura vales e picos elevados, gerando uma maior rugosidade. Em contrapartida o óxido de alumínio possui formato esférico, o qual não agride tão acentuadamente a superfície da peça.

C- Sentido de lixamento

A Figura 32, revela que o sentido de lixamento influenciou significativamente as rugosidades Rt e Ra respectivamente em 98% e 19% dos seus dados, apresentando conforme os gráficos das Figuras 30 e 31, maiores valores de rugosidades no sentido perpendicular que no paralelo.

Ao analisar o gráfico da Figura 23, percebe-se que houve uma taxa de remoção um pouco maior no sentido paralelo do que no perpendicular. Isto, porque as fibras são despreendidas mais facilmente da madeira, pois, é uma usinagem concordante a anatomia, ou seja, realizada por fendilhamento, remoção das fibras da madeira no sentido de seu comprimento.

Diferentemente do perpendicular, em que as fibras são retiradas abruptamente por meio do cisalhamento, deixando profundos picos e vales, dimensionados pela rugosidade Rt, tornando-se um percentual mais significativo do que o Ra, pois capta a maior irregularidade encontrada ao longo da superfície, enquanto o Ra, mensura a média aritmética das irregularidades presentes.

D- Espécie de Madeira

Por meio da Figura 32, sabe-se que a espécie da madeira influenciou significativamente as rugosidades Rt e Ra respectivamente em 99% e 25% dos seus dados. E conforme os gráficos das Figuras 30 e 31, o Pinus elliottii apresentou maior Rt e menor Ra, quando comparado ao Corymbia citriodora.

Tal resultado é justificável levando em consideração as questões anatômicas, principalmente no que se refere a distribuição de lenho tardio e inicial, tamanho das fibras das espécies e canais resiníferos.

O processo de lixamento é realizado ocorrendo o desfibramento da superfície da madeira. Sendo assim, as fibras do Pinus elliottii dificultam a remoção do cavaco por conter longas fibras. Logo, algumas fibras não se desprendem da superfície da madeira gerando maiores irregularidades. Esta espécie também, apresenta em sua estrutura anatômica, alternância dos anéis de crescimento, revelando diferentes espessuras entre o lenho tardio e inicial que variam suas resistências mecânicas, entre si, afetando de formas diferentes a atuação da usinagem do grão. Pois, o tardio impõe maior resistência a ação do corte devido sua maior densidade, enquanto, o inicial menor, originando então maiores irregularidades. Com isto, cria-se irregularidades profundas na superfície, obtendo-se maior valor de Rt. No entanto, os canais resiníferos, dificultam a ação do corte, contribuindo para uma menor taxa de remoção do material, diminuindo a quantidade de irregularidade, proporcionando-se então, menor valor de Ra. Sendo assim, no lixamento

do P. elliottii cria-se menores irregularidade, porém mais profundas ao longo da superfície. Por isto, o menor Ra e maior Rt.

Diferentemente do Corymbia citriodora, cuja fibra curta, facilita a remoção do material (Figura 23), criando maiores irregularidades, porém com menor profundidade de corte, visto que possui fibras curtas e vasos condutores, estruturas anatômicas que comparada aos do Pinus elliottii, facilitam a formação e remoção do cavaco, proporcionando melhor perfil da rugosidade. Por isto, o maior Ra e menor Rt.

A Tabela 17 apresenta o resumo do comportamento das rugosidades Ra e Rt em relação as análises feitas anteriormente a cada fator e seus níveis.

Tabela 17-Resumo do comportamento do aumento e diminuição das rugosidades Ra e Rt

em relação aos níveis dos fatores.

FATORES Ra Rt NÍVEIS JUSTIFICATIVA

A

80mesh 100mesh 120mesh 220mesh

Com o aumento da granulometria diminui-se o tamanho dos grãos os quais usinam com menor profundidade de corte.

B SiC Formato anguloso do grão

Al2O3 Formato esférico do grão

C 90° Lixamento por cisalhamento

0° Lixamento por fendilhamento

D

C. citriodora Presença de fibras curtas e vasos condutores

que facilitam a ação do corte do grão

P. elliotti

Distribuição acentuada de lenho tardio e inicial, maior comprimento das fibras e presença de canais resiníferos.

Por meio da Figura 33, é possível visualizar a porcentagem de influência que cada fator contribuiu para os valores obtidos dos parâmetros estipulados.

Ao analisar a Figura 33 observa-se que:

Os parâmetros temperatura e rugosidade (Rt) foram os mais influenciados pelos fatores estipulados.

Dentre os fatores, o que mais e menos influenciou a potência foram respectivamente o sentido de lixamento (C) e a espécie (D).

Nota-se que os valores da potência não foram discrepantes em relação aos fatores, como no caso da taxa de remoção e rugosidade (Ra). Pois, percebe-se que os fatores mais influentes na taxa de remoção, foram granulometria, grão abrasivos e espécie de madeira, nesta respectiva ordem, havendo uma discrepante diminuição da influência quando comparado a estes, o sentido de lixamento (C). Comportamento também visto na rugosidade (Ra), em que os fatores mais influentes respectivamente foram: granulometria e grão abrasivo, ocorrendo uma diminuição relevante, em relação a espécie de madeira (D) e sentido de lixamento (C), o qual apresentou menor valor.

Em relação ao nível sonoro, a espécie de madeira (D), foi a responsável por maior influência em seus dados, e a menor foi o sentido de lixamento (C).

0 20 40 60 80 100 A B C D % D E INF L U Ê N C IA FATORES DE LIXAMENTO W mm³/s °C dB Ra Rt