Oberflächenstruktur von Ra bis Rz
Oberflächenstruktur von Ra bis Rz
Die Unregelmäßigkeit einer bearbeiteten Oberfläche ist das Ergebnis des Bearbeitungsprozesses, einschließlich der Wahl des Werkzeugs; Vorschub und Drehzahl des Werkzeugs; Maschinengeometrie; und Umgebungsbedingungen. Diese Unregelmäßigkeit besteht aus hohen und niedrigen Stellen, die durch den Werkzeugeinsatz oder eine Schleifscheibe in eine Oberfläche eingearbeitet werden.
Die Unregelmäßigkeit einer bearbeiteten Oberfläche ist das Ergebnis des Bearbeitungsprozesses, einschließlich der Wahl des Werkzeugs; Vorschub und Drehzahl des Werkzeugs; Maschinengeometrie; und Umgebungsbedingungen. Diese Unregelmäßigkeit besteht aus hohen und niedrigen Stellen, die durch den Werkzeugeinsatz oder eine Schleifscheibe in eine Oberfläche eingearbeitet werden. Diese Spitzen und Täler können gemessen und verwendet werden, um den Zustand und manchmal die Leistung der Oberfläche zu definieren. Es gibt mehr als 100 Möglichkeiten, eine Oberfläche zu messen und die Ergebnisse zu analysieren, aber die häufigste Messung der vom Werkzeug erzeugten Markierung oder der Oberflächentextur ist die Rauheitsmessung.
Es ist nicht ungewöhnlich, dass verschiedene an der Produktion beteiligte Parteien unterschiedliche Methoden zur Rauheitsmessung verwenden. In dieser Kolumne werden wir nur über zwei der vielen Methoden der Rauheitsmessung sprechen, wie man zwischen diesen beiden Methoden umwandelt und wie man die Probleme vermeidet, die durch die unvermeidliche Verwendung von mehr als einer Rauheitsmessung verursacht werden.
In Nordamerika ist der gebräuchlichste Parameter für die Oberflächentextur die durchschnittliche Rauheit (Ra). Ra wird durch einen Algorithmus berechnet, der die durchschnittliche Länge zwischen den Spitzen und Tälern und die Abweichung von der Mittellinie auf der gesamten Oberfläche innerhalb der Abtastlänge misst. Ra mittelt alle Spitzen und Täler des Rauhigkeitsprofils und neutralisiert dann die wenigen Randpunkte, sodass die Extrempunkte keinen signifikanten Einfluss auf die Endergebnisse haben. Es ist eine einfache und effektive Methode zur Überwachung der Oberflächentextur und zur Sicherstellung einer konsistenten Messung mehrerer Oberflächen.
In Europa ist der gebräuchlichere Parameter für die Rauheit die mittlere Rauheitstiefe (Rz). Rz wird berechnet, indem der vertikale Abstand von der höchsten Spitze zum niedrigsten Tal innerhalb von fünf Abtastlängen gemessen und diese Abstände dann gemittelt werden. Rz mittelt nur die fünf höchsten Gipfel und die fünf tiefsten Täler – daher haben Extreme einen viel größeren Einfluss auf den Endwert. Im Laufe der Jahre hat sich die Methode zur Berechnung von Rz geändert, das Symbol Rz jedoch nicht. Infolgedessen werden noch drei verschiedene Rz-Berechnungen verwendet, und es ist sehr wichtig zu wissen, welche Berechnung definiert wird, bevor die Messung durchgeführt wird.
In der heutigen globalen Wirtschaft werden bearbeitete Teile hergestellt und in die ganze Welt versandt. Infolgedessen sind Fertigungs- und Qualitätskontrollingenieure oft gezwungen, zu entscheiden, ob sie ein Teil akzeptieren oder nicht, wenn die Druckanforderungen nicht mit den Messungen an den Oberflächenlehren in der örtlichen Einrichtung übereinstimmen. Einige Qualitätskontrollingenieure könnten sogar davon ausgehen, dass ein Teil, wenn es mit den verfügbaren Parametern geprüft und bestanden wird, auch andere Prüfungen bestehen würde. In diesen Fällen gehen die Ingenieure davon aus, dass zwischen verschiedenen Parametern eine konstante Korrelation oder ein konstantes Verhältnis besteht.
Wenn es keine andere Wahl gibt, als einige Annahmen zu akzeptieren, gibt es Faustregeln, die helfen können, die Verwirrung zu beseitigen und Ra in Rz oder Rz in Ra umzuwandeln. Wenn der Hersteller den Rz-Parameter spezifiziert und akzeptiert, aber der Kunde den Ra-Parameter verwendet, unter Verwendung eines Verhältnisbereichs für Rz-zu-Ra=4-bis-1 bis 7-bis{{5} } ist eine sichere Konvertierung. Wenn jedoch Ra vom Hersteller als Akzeptanzkriterium verwendet wird, der Kunde jedoch Rz akzeptiert, um das Teil zu bewerten, dann wäre das Umwandlungsverhältnis viel höher als 7-zu-1, möglicherweise so hoch wie { {8}}an-1. Beachten Sie, dass die tatsächliche Form des Teilprofils einen erheblichen Einfluss auf diese Verhältnisse hat.
Kommunikation zu Beginn des Projekts kann die meisten Überraschungen vermeiden. Die ungefähren und manchmal fragwürdigen Vergleiche können vermieden werden, indem man ein Verständnis dafür entwickelt, was genau ein Parameter auf einem Druck bedeutet und wie die verschiedenen an der Produktion beteiligten Parteien planen, die Oberflächentextur zu überprüfen. Der beste Weg für die an der Produktion Beteiligten, sich auf die zu messenden Parameter zu einigen, besteht darin, sowohl beim Hersteller als auch beim Kunden über leistungsfähige Bewertungsgeräte zu verfügen, die die gleiche Überprüfung mit der gleichen Methode durchführen. Wenn der Hersteller oder der Kunde Umrechnungsverhältnisse verwendet, sollten sich beide Parteien der Verwendung des Verhältnisses bewusst sein und mit den Auswirkungen vertraut sein.