Usuari:Fdasilva/prova/Rugositat

Rugositat mecànica

Definició de rugositat mecànica

La rugositat d'una superfície és el conjunt d'irregularitats que aquesta presenta corresponent a l'empremta formada a la superfície real pel procediment d'elaboració o per altres influències. Una superfície perfecta és una abstracció matemàtica ja que qualsevol superfície real per perfecta que sembli presenta variacions micromètriques que s'originen durant el procés de fabricació. L'acabat final i la textura són molt importants i varia en funció del fi comercial que les peces puguin tenir. Gràcies a la rugositat es defineix la resistència a la fatiga, la capacitat de desgast, la lubricació i l'aspecte extern d'una peça.

La qualitat de la rugositat superficial es maneja per les següents normes:

UNE 82301:1986 Rugositat superficial. Paràmetres, els seus valors i les regles generals per la determinació de les especificacions (ISO 468: 1982),

UNE-EN ISO 4287:1998 Especificació geomètrica de productes (GPS). Qualitat superficial: Mètode del perfil. Terminologia, definicions i paràmetres de l'estat superficial (ISO 4287:1997), i

UNE 1037:1983. Indicacions dels estats superficials en els dibuixos (ISO 1302: 1978)

Mesura de la rugositat

• Comparadors visotàctils:

S'avalua l'acabat superficial de peces per comparació visual i tàctil amb superfícies de diferents acabats obtingudes pel mateix procés de fabricació.

• Rugosímetre amb palpador mecànic:

Instrument de mesura de qualitat basat en l'amplificació elèctrica d'una senyal generada per un palpador que converteix les irregularitats del perfil d'una peça en una senyal elèctrica. Està format per un palpador, un mecanisme de suport i arrossegament, un amplificador electrònic, un calculador i un registrador.

• Rugosímetre amb palpador inductiu:

El palpador converteix les irregularitats del perfil d'una peça en canvis de longitud de l'entreferro del circuit magnètic, la qual cosa provoca canvis en el camp magnètic que l'atravessa.

• Rugosímetre amb palpador capacitiu:

El moviment del palpador fa aproximar les dos làmines d'un condensador, modificant la seva capacitat i, per tant, el senyal elèctric.

• Rugosímetre amb palpador piezoelèctric:

El moviment del palpador deforma un material piezoelèctric generant un senyal elèctric.

Unitats de Rugositat

La rugositat és la mesura que més s'utilitza per la textura d'una superfície. La rugositat d'una superfície es deifineix com el promig de les desviacions verticals a partir de la superfície nominal, en una longitud especificada de la superfície. Per norma general s'utilitza un promig aritmètic (AA), amb base en els valors absoluts de les desviacions, i aquest valor de la rugositat es coneix com a rugositat promig.

• Ry : Alçada Màxima del Perfil

Distància entre el pic de cresta més alt i el fons de la vall més profunda dins la longitud d'estudi considerada.

• Rz : Alçada de les irregularitats en 10 punts

Mitjana dels valors absoluts de les alçades de les cinc crestes més altes (yp) i les cinc valls més profundes (yv) dins la longitud d'estudi considerada.

(Fórmula)

• Ra : Valor de rugositat mitjana aritmètica del perfil

És la mitjana aritmètica dels valors absoluts de les desviacions del perfil de la línia mitja dins el tram considerat.

(Fórmula)

Els valors de rugositat Ra poden indicar-se bé pel seu valor normalitzat (en μm, on 1 micra = 0,000001 m) o bé pel seu número corresponent a la seva classe.

(Taula)

• Rq : Desviació mitjana quadràtica del perfil

Valor mitjà quadràtic de les desviacions del perfil, dins la longitud d'estudi considerada. Es tracta d'una alternativa que s'utilitza a Estats Units i s'indica en micropulgades (RMS). Els valors RMS de la rugositat superficial acostumen a ser majors als de promig aritmètic (AA) degut a que les desviacions grans pesen més en els càlculs del valor Rq.

Errors de mesura

La rugositat de la superfície és una mesura complexa. En funció de la direcció en que es medeixi la rugositat, aquesta varia de forma significativa. És a dir que la longitud d'ona no és constant en les diferents direccions i la norma estableix que la que s'ha de donar com a vàlida és la perpendicular a la direcció general de les estries.

(Dibuix)

Un altre error de la mesura es troba en el càlcul de Ra. Aquest error es pot evitar utilitzant el concepte de la longitud de tall, que serveix per separar la ondulació de la superfície mesurada de les desviacions de la rugositat. Aquesta longitud de tall és una distància mostral més curta que l'amplada de la ondulació i que, per tant, elimina les desviacions verticals associades a la ondulació, deixant només les associades a la rugositat. La longitud de tall acostuma a ser de 0,8 mm. La longitud de mesura és normalment cinc vegades la longitud de tall.