Piesele metalice prelucrate pot părea netede, dar au întotdeauna o anumită rugozitate din cauza oricăreia dintre mai multe cauze, cum ar fi vibrațiile în echipamentul de frezat sau bițele de tăiere uzate. Specificațiile vor stabili un grad acceptabil de rugozitate, dar există mai multe modalități de măsurare a suprafeței și mai multe modalități de cuantificare a rezultatelor măsurării. Două măsurători obișnuite sunt Ra, sau rugozitatea medie și Rz, sau adâncimea medie de rugozitate. Când un magazin folosește Rz și altul folosește Ra, trebuie convenită o metodă de conversie.
Rugozitate proiectată
Sub inspecție microscopică, rugozitatea unei suprafețe prelucrate poate semăna cu un lanț muntos zimțat în care vârfurile sunt bavuri și văile sunt zgârieturi. Aceste caracteristici sunt create de instrumentele de tăiere sau șlefuire. Această textură este necesară pentru anumite aplicații, cum ar fi pereții cilindrilor unui motor cu ardere internă, unde suprafața trebuie să fie suficient de netedă pentru a se sigila inelele pistonului, dar suficient de aspră pentru a ține o peliculă de ulei lubrifiere.
Diferențe în metode și rezultate
Diferența de metodă și rezultate dintre Rz și Ra intră în joc atunci când suprafața are câteva vârfuri excepțional de înalte sau văi joase. Dacă suprafața are variații uniforme de înălțime, metoda de calculare a lui Ra produce rezultate similare cu calculul mediu al lui Rz. Deoarece Ra face toate mediile într-un eșantion dat, punctele extreme sunt amestecate cu media, iar metoda nu identifică lor. În schimb, Rz selectează cele mai mari și cele mai mici puncte din cinci secțiuni eșantion și obține o valoare prin calcularea unei medii între ele, astfel încât acestea joacă un rol mai mare în evaluarea suprafeței.
Estimarea lui Ra de la Rz
În timp ce Ra netezește toate măsurătorile într-o singură medie și Rz calculează în medie doar cele mai mari abateri, nu există doar un mod simplu a deriva Ra din Rz. Mai degrabă, se aplică estimări generale, presupunând adesea că valoarea Ra va fi de 1/4 până la 1/9 din valoarea Rz. Această variabilitate depinde de metoda de prelucrare, variind de la frezarea cu fante, până la tăierea cu jet de apă, până la măcinare sau lustruire.
Avantajele și neajunsurile Ra și Rz ca măsurători
Ra oferă o modalitate rapidă de a măsura abaterea medie de la suprafața medie așteptată, așa cum este determinată de instrumente simple, dar nu va indica dacă variațiile de la media proiectată sunt de vârf sau văi. Această medie este doar un parametru de măsurare. Rz face, de asemenea, o medie a citirilor, dar nu oferă valori specifice pentru abaterile individuale. Rz și Ra nu sunt singurii parametri pentru măsurarea unei suprafețe. Alții precum Rmax aleg diferența dintre cele mai mari și cele mai mici puncte, fără a face media. Rv indică cele mai joase văi, iar Rp indică cele mai înalte vârfuri.