Le parti metalliche lavorate possono sembrare lisce, ma hanno sempre una certa rugosità dovuta a diverse cause come vibrazioni nell'attrezzatura di fresatura o punte da taglio usurate. Le specifiche imposteranno un grado accettabile di rugosità, ma esiste più di un modo per misurare la superficie e più di un modo per quantificare i risultati della misurazione. Due misurazioni comuni sono Ra, o rugosità media, e Rz, o profondità media della rugosità. Quando un negozio utilizza Rz e un altro utilizza Ra, è necessario concordare un metodo di conversione.
Rugosità progettata
Sotto ispezione microscopica, la rugosità di una superficie lavorata può assomigliare a una catena montuosa frastagliata dove i picchi sono sbavature e le valli sono graffi. Queste caratteristiche sono create dagli strumenti di taglio o molatura. Questa trama è necessaria per alcune applicazioni come le pareti dei cilindri di un motore a combustione interna, dove il la superficie deve essere sufficientemente liscia da consentire la tenuta delle fasce elastiche, ma sufficientemente ruvida da contenere un film di olio per lubrificazione.
Differenze nei metodi e nei risultati
La differenza di metodo e di risultati tra Rz e Ra entra in gioco quando la superficie presenta dei picchi eccezionalmente alti o delle valli basse. Se la superficie presenta variazioni uniformi in altezza, il metodo della media di Ra fornisce risultati simili al calcolo della media di Rz. Poiché Ra calcola la media di tutte le misurazioni all'interno di un dato campione, i punti estremi vengono mescolati nella media e il metodo non identifica loro. Al contrario, Rz seleziona i punti più alto e più basso in cinque sezioni campione e ricava un valore facendo la media tra di loro, quindi giocano un ruolo maggiore nella valutazione della superficie.
Stima di Ra da Rz
Mentre Ra uniforma tutte le misurazioni in una media e Rz fa la media solo delle deviazioni maggiori, non c'è solo un modo semplice derivare Ra da Rz. Piuttosto, vengono applicate stime generali, spesso assumendo che il valore Ra sia compreso tra 1/4 e 1/9 del valore Rz. Questa variabilità dipende dal metodo di lavorazione, che va dalla fresatura di cave, al taglio a getto d'acqua, alla molatura o lucidatura.
Vantaggi e svantaggi di Ra e Rz come misurazioni
Ra offre un modo rapido per misurare la deviazione media dalla superficie media prevista, come determinato da strumenti semplici, ma non indicherà se le variazioni dalla media progettata sono picchi o valli. Questa media è solo un parametro di misurazione. Rz fa anche la media delle letture, ma non fornisce valori specifici per le singole deviazioni. Rz e Ra non sono gli unici parametri per misurare una superficie. Altri come Rmax selezionano la differenza tra i punti più alti e più bassi, senza fare la media. Rv indica le valli più basse e Rp indica i picchi più alti.
