Bewerkte metalen onderdelen kunnen glad lijken, maar ze hebben altijd een zekere mate van ruwheid vanwege verschillende oorzaken, zoals trillingen in de freesapparatuur of versleten snijbits. Specificaties zullen een acceptabele mate van ruwheid bepalen, maar er is meer dan één manier om het oppervlak te meten, en meer dan één manier om de meetresultaten te kwantificeren. Twee veel voorkomende metingen zijn Ra, of gemiddelde ruwheid, en Rz, of gemiddelde ruwheidsdiepte. Wanneer de ene winkel Rz gebruikt en de andere Ra gebruikt, moet een conversiemethode worden overeengekomen.
Ontworpen ruwheid
Bij microscopisch onderzoek kan de ruwheid van een bewerkt oppervlak lijken op een grillige bergketen waar de toppen bramen zijn en de dalen krassen. Deze functies worden gecreëerd door de snij- of slijpgereedschappen. Deze textuur is nodig voor sommige toepassingen, zoals de cilinderwanden van een verbrandingsmotor, waar de het oppervlak moet glad genoeg zijn om de zuigerveren af te dichten, maar ruw genoeg om een laagje olie vast te houden smering.
Verschillen in methoden en resultaten
Het verschil in methode en resultaten tussen Rz en Ra komt in het spel wanneer het oppervlak enkele uitzonderlijk hoge pieken of lage dalen heeft. Als het oppervlak uniforme hoogtevariaties heeft, levert de middelingsmethode van Ra vergelijkbare resultaten op als de gemiddelde berekening van Rz. Omdat Ra alle metingen binnen een bepaald monster gemiddeld, worden extreme punten in het gemiddelde gemengd en identificeert de methode niet method hen. Daarentegen selecteert Rz de hoogste en laagste punten in vijf monstersecties en leidt een waarde af door ze te middelen, zodat ze een grotere rol spelen bij het evalueren van het oppervlak.
Ra schatten van Rz
Terwijl Ra alle metingen afvlakt tot één gemiddelde en Rz alleen de grootste afwijkingen gemiddeld, is er niet slechts één eenvoudige manier om Ra af te leiden van Rz. In plaats daarvan worden algemene schattingen toegepast, waarbij vaak wordt aangenomen dat de Ra-waarde 1/4 tot 1/9 van de Rz-waarde zal zijn. Deze variabiliteit is afhankelijk van de bewerkingsmethode, variërend van sleuffrezen tot waterstraalsnijden, tot slijpen of polijsten.
Voordelen en tekortkomingen van Ra en Rz als metingen
Ra biedt een snelle manier om de gemiddelde afwijking van het verwachte gemiddelde oppervlak te meten, zoals bepaald door eenvoudige hulpmiddelen, maar het geeft niet aan of de variaties van het ontworpen gemiddelde pieken of valleien. Dit gemiddelde is slechts één meetparameter. Rz meet ook gemiddelden, maar geeft geen specifieke waarden voor de individuele afwijkingen. Rz en Ra zijn niet de enige parameters voor het meten van een oppervlak. Anderen, zoals Rmax, kiezen het verschil tussen de hoogste en laagste punten, zonder het gemiddelde te nemen. Rv geeft de laagste dalen aan en Rp geeft de hoogste toppen aan.