Machinaal bewerkte metalen onderdelen kunnen glad lijken, maar ze hebben altijd wat ruwheid als gevolg van verschillende oorzaken, zoals trillingen in de freesapparatuur of versleten snijbits. Specificaties stellen een acceptabele mate van ruwheid in, maar er is meer dan één manier om het oppervlak te meten en meer dan één manier om de meetresultaten te kwantificeren. Twee veel voorkomende metingen zijn Ra, of gemiddelde ruwheid, en Rz, of gemiddelde ruwheidsdiepte. Wanneer een winkel Rz gebruikt en een andere gebruikt Ra, moet een conversiemethode worden overeengekomen.

Designed Roughness

Onder een microscopisch onderzoek kan de ruwheid van een bewerkt oppervlak lijken op een grillig gebergte waar de pieken zijn bramen en de valleien zijn krassen. Deze functies worden gecreëerd door de snij- of slijpgereedschappen. Deze textuur is nodig voor sommige toepassingen, zoals de cilinderwanden van een verbrandingsmotor, waar het oppervlak soepel genoeg moet zijn om de zuigerveren te laten afdichten, maar ruw genoeg om een ​​oliefilm te bevatten voor smering.

Verschillen in Methoden en Resultaten

Het verschil in methode en resultaten tussen Rz en Ra komt in het spel wanneer het oppervlak een aantal uitzonderlijk hoge pieken of lage valleien heeft. Als het oppervlak uniforme hoogteverschillen heeft, levert de middelingsmethode van Ra vergelijkbare resultaten op als de gemiddelde berekening van Rz. Omdat Ra alle metingen in een bepaald monster meet, worden extreme punten samengevoegd tot het gemiddelde, en de methode identificeert ze niet. In tegenstelling hiermee selecteert Rz de hoogste en laagste punten in vijf voorbeeldsecties en wordt een waarde afgeleid door middeling tussen deze, zodat deze een grotere rol spelen bij de evaluatie van het oppervlak.

Ra schatten van Rz

Terwijl Ra alle metingen in één gemiddelde afvlakt en Rz alleen de grootste afwijkingen afrekent, is er niet één eenvoudige manier om Ra van Rz af te leiden. Veeleer worden algemene schattingen toegepast, vaak in de veronderstelling dat de Ra-waarde 1/4 tot 1/9 van de Rz-waarde zal zijn. Deze variabiliteit is afhankelijk van de bewerkingsmethode, van sleuffrezen tot waterstraalsnijden, tot slijpen of polijsten.

Voordelen en tekortkomingen van Ra en Rz als metingen

Ra biedt een snelle manier om de gemiddelde afwijking van het verwachte gemiddelde oppervlak te meten, zoals bepaald met eenvoudige hulpmiddelen, maar dit geeft niet aan of de variaties van het ontworpen gemiddelde pieken of dalen zijn. Dit gemiddelde is slechts één meetparameter. Rz berekent ook gemiddelden, maar het geeft geen specifieke waarden voor de individuele afwijkingen. Rz en Ra zijn niet de enige parameters voor het meten van een oppervlak. Anderen zoals Rmax kiezen het verschil tussen de hoogste en laagste punten, zonder het gemiddelde te nemen. Rv geeft de laagste valleien aan en Rp geeft de hoogste pieken aan.