Pomiar chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego

Strukturę geometryczną powierzchni wytworzonej na przedmiocie obrabianym można opisać za pomocą trzech podstawowych parametrów:

• Profil PProfil pierwotny, o charakterze ogólnym.
• Profil WProfil falistości.
• Profil RProfil chropowatości powierzchni. Profil R powstaje po użyciu filtra górnoprzepustowego, który usuwa z profilu P składniki o dużej długości fali. Dlatego profil R powstaje w wyniku celowej modyfikacji profilu P.

Podstawa oceny

Podczas pomiaru chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego ocena zazwyczaj opiera się na jednej, określonej długości odcinka elementarnego. Jeśli długość odcinka elementarnego nie jest podana na rysunku technicznym przedmiotu, musi ją wyznaczyć osoba dokonująca pomiaru chropowatości powierzchni.

Odcinek pomiarowy

l_t= długość całkowita (składa się z długości początkowej, długości odcinka pomiarowego i długości zatrzymania).

l_n= długość odcinka pomiarowego (standardowo równa pięciokrotnej długości odcinka elementarnego).

l_r= długość odcinka elementarnego.

Parametry oparte na profilu R:

Najczęstsze parametry w profilu R to:

R_a

Linia średnia

Ocena chropowatości na podstawie średniej odchyłek profilu.

R_a Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej

Średnia arytmetyczna bezwzględnych wartości wszystkich odchyleń profilu od linii średniej w obrębie odcinka elementarnego.Oznacza to, że korzystając z samej wartości R_a, nie można określić, czy odchylenia mają charakter dodatni, czy ujemny. Pojedyncze odchylenia nie mają istotnego wpływu na parametr R_a , co oznacza, że występuje ryzyko pominięcia dużej wartości szczytowej lub spadku.

Najczęstsze wartości R_a dla powierzchni metalowych wynoszą od 0,02 μm do 3,5 μm – im niższa wartość, tym doskonalsza powierzchnia (0,02 μm = gładkość lustra).

Przykład oznaczenia rysunkowego:

R_a= 2 μm

Powierzchnie wydają się bardzo różnić pod względem chropowatości, jednak mają taką samą wartość R_a.

Przykład oznaczenia rysunkowego:

Rz Najwyższa wysokość profilu chropowatości (uśredniona)

Najwyższa wysokość profilu chropowatości R_{z ,} to suma wysokości najwyższego wzniesienia profilu i głębokości najniższego wgłebienia profilu wewnątrz odcinka elementernego. W praktyce to najczęściej wartość uśredniana spośród pięciu wartości w odcinkach elementarnych składających się na odcinek pomiarowy (liczba odcinków zależy od urządzenia). Największa wartość wysokości profilu R_z spośród wartości występujących na odcinku pomiarowym, oznaczana jest jako R_zmax lub R_max.

Przykład oznaczenia rysunkowego:

Rt Całkowita wysokość profilu

Całkowita wysokość profilu jest sumą wysokości najwyższego wzniesienia profilu i głębokości najniższego wgłębienia profilu w obrębie odcinka pomiarowego (który zazwyczaj składa się z pięciu odcinków elementarnych). Pojedyncza wartość R_t (która nie jest połączona z R_z lub R_a to jeden z najbardziej rygorystycznych wymogów w profilu R.

Przykład oznaczenia rysunkowego:

R_p Maksymalna wysokość wzniesienia profilu chropowatości (uśredniona)

Parametr R_p określa największą wysokość wzniesienia profilu uzyskaną w obrębie odcinka elementarnego. Parametr chropowatości powierzchni, R_p, wraz z , R_z, mogą dostarczyć informacji o charakterystyce powierzchni.

Głębokość profilu

Udział materiałowy profilu chropowatości

c = Poziom cięcia

RmrUdział materiałowy profilu chropowatości (krzywa Abbota-Firestone'a)

Najbardziej odpowiednią metodą szacowania nośności powierzchni (wytrzymałości na naciski) jest ocena udziału materiałowego profilu chropowatości. Parametr R_mr wyrażany jest procentowo (%). Ocena udziału materiałowego to prosta metoda używana do określenia poziomu uszkodzenia powierzchni.