Messung der Bauteiloberfläche
Die auf dem Werkstück erzeugte Oberflächenstruktur kann anhand von drei Hauptparametern beschrieben werden:
- P-ProfilAnfangsprofil, ein allgemeines Profil.
- W-ProfilWelligkeitsprofil.
- R-ProfilOberflächenrauheitsprofil. Das R-Profil wird mittels eines Abtrennfilters berechnet, um die langwelligen Bauteile aus dem P-Profil herauszunehmen. Das R-Profil ist somit eine beabsichtigte Modifikation des P-Profils.
Grundlage für die Berechnung
Bei Oberflächenstrukturmessung basiert die Berechnung normalerweise auf einer festgelegten Referenzlänge. Ist diese nicht in der Bauteilkonstruktionszeichnung definiert, muss die Person, die die Messung durchführt, die Referenzlänge bestimmen.
Messlängen
lt= Gesamtlänge (umfasst Start-, Berechnungs- und Endlänge).
ln= Berechnungslänge (umfasst standardmäßig fünf Referenzlängen).
lr= Referenzlänge.
Auf dem R-Profil basierende Parameter:
Die gebräuchlichsten Parameter im R-Profil sind:
Ra
Mittellinie
Berechnung der arithmetischen mittleren Abweichung des bewerteten Profils.
Ra Durchschnittliche Rauheit des Profils
Ein Mittelwert aller Abweichungen von der Geraden innerhalb der Berechnungslänge, unabhängig von der vertikalen Richtung.. Das bedeutet, dass es unmöglich ist, einen Ra-Wert zur Bestimmung, ob die Abweichungen Spitzen oder Täler sind, zu verwenden. Ra wird kaum durch einzelne Abweichungen beeinflusst, was bedeutet, dass die Gefahr besteht, eine große Spitze oder einen Kratzer zu übersehen.
Die gebräuchlichsten Ra-Werte für Metalloberflächen liegen zwischen 0,02 μm und 3,5 μm – desto feiner die Oberfläche (0,02 μm = Spiegelfläche).
Beispiel zur Zeichnungsangabe:
Ra= 2 μm
Die Oberflächenstruktur erscheint sehr unterschiedlich, weist aber noch denselben Ra-Wert.
Beispiel zur Zeichnungsangabe:
Rz Maximale Profilhöhe (Durchschnitt)
Die maximale Höhe des Profils ist der Mittelwert der einzelnen Profilhöhen, Rz , die zwischen der höchsten Spitze und der größten Taltiefe innerhalb der Referenzlängen, die in der Berechnungslänge enthalten sind, erreicht wurde. Normalerweise gibt es fünf Referenzlängen, allerdings kann die Anzahl bei modernen Messgeräten variieren. Die Rz-Wert in der Referenzlänge, der die höchste Abweichung anzeigt, wird Rzmax oder Rmax genannt.
Beispiel zur Zeichnungsangabe:
Rt Gesamte Profilhöhe
Die gesamte Höhe des Profils ist die Summe der Höhe der höchsten Profilspitze und der größten Profiltiefe innerhalb der Berechnungslänge (die normalerweise fünf Referenzlängen umfasst). Ein einzelner Rt-Rt-Wert (der nicht mit Rz oder Ra verbunden ist) zählt zu den strengsten Anforderungen im R-Profil.
Beispiel zur Zeichnungsangabe:
Rp Maximale Spitzenhöhe (Durchschnitt)
Die maximale Profilspitzenhöhe ist der durchschnittliche Wert der höchsten Einzelspitzen, Rp, die innerhalb der Referenzlänge erreicht wurden. Der Parameter für die Oberflächenrauheit, Rp, kann zusammen mit Rz, Auskunft über die Oberflächenbeschaffenheit geben.
Profiltiefe
Werkstoffverhältnis
c = Bezugsebene
RmrDas Werkstoffverhältnis (Abbot-Firestone-Kurve)
Die beste Methode zur Messung der „Verschleißbarkeit“ eines Objektes liegt in der Beurteilung des Werkstoffverhältnisses an der Oberfläche. Rmr wird in Prozent angegeben. Die Berechnung des Werkstoffverhältnisses ist ein einfaches Verfahren, um den Grad eines Oberflächenfehlers anzugeben.
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