Обработанные металлические детали могут казаться гладкими, но они всегда имеют некоторую шероховатость из-за любой из нескольких причин, таких как вибрация в фрезерном оборудовании или износ режущих коронок. В технических характеристиках будет установлена приемлемая степень шероховатости, но существует более одного способа измерения поверхности и более одного способа количественной оценки результатов измерения. Двумя общими измерениями являются Ra (средняя шероховатость) и Rz (средняя глубина шероховатости). Когда один магазин использует Rz, а другой - Ra, необходимо согласовать метод преобразования.
Расчетная шероховатость
Под микроскопом шероховатость обработанной поверхности может напоминать зубчатый горный хребет, где вершины представляют собой заусенцы, а впадины - царапины. Эти особенности создаются режущими или шлифовальными инструментами. Эта текстура необходима для некоторых приложений, например для стенок цилиндров двигателя внутреннего сгорания, где поверхность должна быть достаточно гладкой для уплотнения поршневых колец, но достаточно шероховатой, чтобы удерживать масляную пленку в течение смазка.
Различия в методах и результатах
Разница в методах и результатах между Rz и Ra проявляется, когда поверхность имеет несколько исключительно высоких пиков или низких впадин. Если поверхность имеет равномерное изменение высоты, метод усреднения Ra дает результаты, аналогичные результатам вычисления среднего значения Rz. Поскольку Ra усредняет все измерения в пределах данного образца, крайние точки смешиваются со средним значением, и метод не определяет их. Напротив, Rz выбирает самые высокие и самые низкие точки в пяти сечениях образца и получает значение путем усреднения между ними, поэтому они играют большую роль в оценке поверхности.
Оценка Ra из Rz
Хотя Ra сглаживает все измерения до одного среднего, а Rz усредняет только самые большие отклонения, нет единого простого способа. чтобы получить Ra из Rz. Скорее, применяются общие оценки, часто предполагающие, что значение Ra будет от 1/4 до 1/9 значения Rz. Эта изменчивость зависит от метода обработки, начиная от фрезерования пазов и заканчивая гидроабразивной резкой, шлифованием или полировкой.
Преимущества и недостатки Ra и Rz как измерений
Ra предлагает быстрый способ измерения среднего отклонения от ожидаемой средней поверхности, определяемой простые инструменты, но он не будет указывать, являются ли отклонения от расчетного среднего пиками или долины. Это среднее значение - только один параметр измерения. Rz также усредняет показания, но не дает конкретных значений для отдельных отклонений. Rz и Ra - не единственные параметры для измерения поверхности. Другие, такие как Rmax, выделяют разницу между самой высокой и самой низкой точками без усреднения. Rv указывает на самые низкие впадины, а Rp указывает на самые высокие пики.