Las piezas de metal mecanizadas pueden parecer lisas, pero siempre tienen cierta rugosidad debido a varias causas, como la vibración en el equipo de fresado o las brocas de corte desgastadas. Las especificaciones establecerán un grado aceptable de rugosidad, pero hay más de una forma de medir la superficie y más de una forma de cuantificar los resultados de la medición. Dos medidas habituales son Ra, o rugosidad media, y Rz, o profundidad de rugosidad media. Cuando una tienda usa Rz y otra usa Ra, se debe acordar un método de conversión.
Rugosidad diseñada
Bajo una inspección microscópica, la rugosidad de una superficie mecanizada puede parecerse a una cordillera dentada donde los picos son rebabas y los valles son arañazos. Estas características son creadas por las herramientas de corte o rectificado. Esta textura es necesaria para algunas aplicaciones como las paredes de los cilindros de un motor de combustión interna, donde el La superficie debe ser lo suficientemente lisa para que los anillos del pistón sellen, pero lo suficientemente rugosa para contener una película de aceite durante lubricación.
Diferencias en métodos y resultados
La diferencia en el método y los resultados entre Rz y Ra entra en juego cuando la superficie tiene algunos picos excepcionalmente altos o valles bajos. Si la superficie tiene variaciones uniformes en altura, el método de promediado de Ra produce resultados similares al cálculo de la media de Rz. Debido a que Ra promedia todas las mediciones dentro de una muestra dada, los puntos extremos se combinan en el promedio y el método no identifica ellos. Por el contrario, Rz selecciona los puntos más alto y más bajo en cinco secciones de muestra y deriva un valor promediando entre ellos, por lo que desempeñan un papel más importante en la evaluación de la superficie.
Estimando Ra a partir de Rz
Si bien Ra suaviza todas las mediciones en un promedio y Rz promedia solo las mayores desviaciones, no hay una sola forma simple para derivar Ra de Rz. Más bien, se aplican estimaciones generales, a menudo asumiendo que el valor de Ra será de 1/4 a 1/9 del valor de Rz. Esta variabilidad depende del método de mecanizado, que va desde el fresado de ranuras hasta el corte con chorro de agua, el esmerilado o el pulido.
Ventajas y defectos de Ra y Rz como medidas
Ra ofrece una forma rápida de medir la desviación promedio de la superficie media esperada, determinada por herramientas simples, pero no indicará si las variaciones de la media diseñada son picos o valles. Este promedio es solo un parámetro de medición. Rz también promedia las lecturas, pero no proporciona valores específicos para las desviaciones individuales. Rz y Ra no son los únicos parámetros para medir una superficie. Otros, como Rmax, seleccionan la diferencia entre los puntos más altos y más bajos, sin promediar. Rv indica los valles más bajos y Rp indica los picos más altos.