Descubra los secretos de los símbolos de textura superficial. [Must-Read Guide!]

Textura de la superficie y función del producto.

¿Cómo deciden los diseñadores de productos qué acabados de superficie necesitan y cómo deberían pensar los fabricantes de máquinas CNC sobre los diferentes acabados de superficie?

Existen una variedad de consideraciones que incluso pueden variar dependiendo de la fase de fabricación de una pieza en particular. Por ejemplo, podemos tener un requisito de acabado superficial para una pieza fundida que garantice que el acabado (piense en esto como desviaciones de la superficie de la pieza fundida respecto de un ideal) sea lo suficientemente bueno como para tener en cuenta el material adicional que debe mecanizarse en el futuro. Si la pieza fundida es demasiado imperfecta, el punto más bajo de una imperfección puede estar por debajo de la superficie mecanizada esperada de esa etapa futura.

Otro aspecto importante es la fricción. La reducción de la rugosidad de la superficie generalmente reduce la fricción, lo que puede ser fundamental para reducir el desgaste y aumentar la eficiencia de las piezas deslizantes.

La calidad superficial deseada depende en gran medida de la función y el uso del componente. Inicialmente, las hélices de los barcos tienen estándares de acabado superficial relativamente altos, pero en el uso real se erosionan con bastante rapidez. Los componentes ópticos, y en particular los componentes utilizados con rayos X, representan algunos de los requisitos de acabado superficial más altos que se pueden alcanzar.

El objetivo de los diseñadores de productos es especificar superficies que sean lo más rugosas posible pero que aún funcionen dentro de los parámetros operativos deseados de la pieza.

El objetivo de los maquinistas CNC es lograr acabados superficiales en las piezas que sean tan buenos como los requeridos por el diseñador, pero no mejores, ya que esto da como resultado las piezas más rentables de producir. El maquinista debe seleccionar un proceso de fabricación y una herramienta de corte que produzcan los resultados deseados de la manera más rentable. Estos son los mejores resultados posibles.

Es importante que el diseñador y el fabricante acuerden exactamente qué parámetros (Ra, Rz, etc.) deben usarse para la inspección y aceptación de la pieza. Si bien existen conversiones generalmente aceptadas entre estos, utilizar los mismos parámetros para la inspección que utilizó el diseñador en la construcción siempre producirá los mejores resultados.

Refinamientos de superficie para diversos procesos de fabricación.

El acabado superficial varía significativamente dependiendo del proceso de fabricación utilizado para conseguirlo. Por ejemplo, un borde de chapa cortado con soplete tiene una calidad superficial completamente diferente a la de una superficie rectificada. Seleccionar un proceso de fabricación que pueda lograr el acabado superficial deseado es el primer paso para producir una pieza que requiere un acabado específico. A veces es necesario superponer varios procesos de fabricación para lograr el resultado deseado de forma rentable. Por ejemplo, es posible que una superficie mecanizada deba pasar a una superficie rectificada para cumplir con los requisitos de acabado de la superficie.

Además de la elección del proceso de fabricación, también puede existir la elección de la herramienta de corte.

A continuación se muestra una tabla que muestra la rugosidad relativa de la superficie de diferentes procesos de fabricación:

>Rugosidad superficial relativa de los procesos de fabricación…

Para obtener más información sobre los procesos de fabricación y los costos de mantener tolerancias estrictas y acabados superficiales, consulte nuestro artículo:

[ The high cost of tight tolerances ]

Medición y control de la calidad de la superficie.

Medir consiste en caracterizar algo como un número, algo que es muy importante para los profesionales del CNC.

Hay una serie de características diferentes que podemos medir en relación con el acabado superficial. Dos de los más importantes son la altura de los picos de rugosidad y su espaciado, a menudo denominados «Ra» y «D»:

>Ra y D son dos parámetros importantes de textura superficial…

Las unidades de acabado superficial que usaríamos para parámetros como Ra serían micropulgadas (inglesas o imperiales) o micrómetros (métricos). Nuestra tabla de acabado superficial por proceso de fabricación (ver arriba) refleja ambos.

Cuando intentamos medir el estado de una superficie, los métodos se pueden dividir en tres categorías:

– Técnicas de perfilado: Aquí se utiliza una sonda de alta resolución para medir la superficie. Imagine una sensibilidad más parecida a la de una aguja de fonógrafo que a la de una típica sonda CNC.

– Técnicas de área: Con una técnica de áreas se mide un área finita y se determina un promedio estadístico de los picos y valles. Ejemplos de técnicas de área incluyen dispersión óptica, dispersión ultrasónica y sondas de capacitancia. Las técnicas de superficie son más fáciles de automatizar y ejecutar más rápido, pero las técnicas de perfilado suelen ser más precisas.

Consideremos la técnica de la superficie de dispersión ultrasónica. Básicamente, la rugosidad de la superficie empeora la reflexión de los ultrasonidos. El grado de degradación de la señal determina la rugosidad de la superficie en esta tecnología de superficies. La tecnología de superficie de dispersión óptica funciona según principios muy similares.

– Técnicas de microscopía: Estas técnicas tienden a ser más cualitativas ya que se basan en la medición del contraste para proporcionar información sobre picos y valles. Una técnica de microscopía electrónica permite al maquinista examinar la textura de la superficie para ver detalles finos; Sin embargo, las herramientas están limitadas por los pequeños campos de visión. Debido a la escala a la que funcionan los microscopios electrónicos, sólo se puede observar una pequeña sección de la superficie a la vez.

Los instrumentos utilizados para medir la rugosidad de la superficie utilizando estas diversas técnicas se denominan perfilómetros.

>Perfilómetro de bolsillo…

Factores que afectan el acabado superficial.

Hay muchos factores que afectan el acabado de la superficie, siendo el proceso de fabricación el más importante (consulte la tabla anterior). En procesos de mecanizado como fresado, torneado y rectificado, factores como la selección de la herramienta de corte, el estado de la máquina herramienta, los parámetros de trayectoria de la herramienta, los avances, las velocidades, la desviación de la herramienta, el ancho de corte (alimentación), la profundidad de corte, el refrigerante y la vibración son solo algunos de ellos. de las muchas consideraciones importantes.

Diferentes técnicas:

– Al planear, utilice una herramienta de corte con un ángulo de ataque distinto de 90 grados. Una fresa frontal con un ángulo de 45 grados proporciona un acabado más fino. Además, ajuste el ancho de corte para que la herramienta no se desplace a lo largo de la línea central. En otras palabras, ajuste el ancho de corte para que no sea igual al diámetro de la herramienta / 2.

– Utilice plaquitas indexables con un radio mayor. Una cortadora toroidal o una copiadora a menudo pueden producir un mejor acabado que otras geometrías de plaquita.

– Si la altura de inserción de su fresa planeadora no se puede ajustar individualmente, una fresa de impacto suele conseguir la mejor calidad superficial.

– Mantenga la desviación de la herramienta lo más baja posible. Para ayudar con esto, puede establecer un límite de desviación de la herramienta en nuestra calculadora G-Wizard.

Avances y velocidades para la mejor calidad de superficie

En general, ajuste los avances y las velocidades para una menor carga de viruta a la misma velocidad para lograr un mejor acabado. También haz una pasada final relativamente fácil. Tenga cuidado de evitar la fricción, ya que esto afecta en gran medida la vida útil de la herramienta. Los ajustes correctos para un buen acabado superficial también deberían dar como resultado una buena vida útil de la herramienta.

Nuestro software de calculadora G-Wizard cuenta con un práctico control deslizante “tortuga-liebre” que facilita la introducción de los avances y velocidades correctos para una pasada final:

>El control deslizante Tortoise Hare de G-Wizard te permite establecer tu objetivo…

Cuanto más te acerques a la tortuga, mejor acabado obtendrás. G-Wizard logra esto reduciendo la velocidad en relación con la carga del chip.

G-Wizard también te avisa cuando existe riesgo de fricción, ayudándote a evitar este problema.

Ondas esféricas y acabado de superficies de perfiles 3D

Durante el perfilado 3D, cada pasada de la fresa de bola deja una «onda» en la superficie del material. Nuestro software de calculadora G-Wizard tiene una mini calculadora especial que le ayudará a establecer la altura de la ola que proporcionará el acabado superficial requerido:

>Calculadora para la calidad de la superficie de las puntas esféricas…

Introduzca la altura máxima de la hoja y G-Wizard le mostrará el acabado superficial RA y RMS resultante y calculará la alimentación. Por cierto: si desea saber cómo seleccionar los avances y diámetros de herramienta óptimos para el perfilado 3D, ¡también tenemos un artículo al respecto!

Textura de la superficie al girar.

El torneado es muy similar al perfilado 3D en que la alimentación, que en este caso está determinada por la velocidad de avance durante el torneado, genera ondas que corresponden a la forma del plato giratorio. Hacemos un buen uso de esto al tornear roscas, pero si queremos un vástago liso tenemos que cumplir con un requisito de acabado superficial. Esto determinará la velocidad de avance y el radio del filo de la plaquita que podemos utilizar para el trabajo. G-Wizard también tiene una buena calculadora para esto:

>Calculadora de torneado de acabado superficial…

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Unidades de acabado de superficies de RA a RZ

Se especifica un requisito de acabado superficial en una unidad u otra.

Ra – Rugosidad media

Ra también se conoce como promedio aritmético (AA) o promedio de línea central (CLA). Es la rugosidad promedio en el área entre el perfil de rugosidad y su línea central.

La línea central es la línea de referencia alrededor de la cual se miden las desviaciones del perfil de rugosidad. La línea central del perfil de rugosidad generalmente se determina mediante filtros analógicos o digitales, y el corte seleccionado corresponde a la longitud de la muestra de rugosidad. El pico del perfil es el punto de máxima altura en una porción de un perfil de rugosidad. Debido a esta línea media, la RA también se denomina promedio de la línea media.

Gráficamente, Ra es el área entre el perfil de rugosidad y su línea central dividida por la longitud nominal. La longitud de evaluación suele ser de cinco longitudes de muestra, correspondiendo cada longitud de muestra a una longitud de corte. De ahí el término “media aritmética”.

Ra (rugosidad promedio) es, con diferencia, el parámetro de acabado superficial más utilizado. Una razón por la que es tan común es que es bastante fácil tomar el valor absoluto de una señal e integrar la señal usando electrónica analógica, por lo que Ra (rugosidad promedio) podría medirse usando instrumentos que no usan circuitos digitales.

Aunque Ra es común, no es suficiente para caracterizar completamente la rugosidad de una superficie. Dependiendo de la aplicación, superficies con el mismo Ra pueden tener un comportamiento muy diferente. Aquí hay 4 superficies con el mismo Ra (rugosidad promedio) y formas completamente diferentes:

>Las cuatro superficies tienen el mismo Ra, pero formas muy diferentes…

Para distinguir estas diferencias, se requieren parámetros adicionales.

Rmax – Distancia vertical desde el pico más alto hasta el valle más profundo

Rmax es particularmente sensible a anomalías como rayones y rebabas, que pueden no ser obvias en mediciones como Ra, que se basan en valores promedio.

Rz – Preferido por muchos europeos

A menudo se prefiere Rz a Ra en Europa y especialmente en Alemania. En lugar de medir desde la línea central como Ra, Rz mide el promedio de las cinco distancias verticales pico-valle más grandes dentro de cinco longitudes de muestra. Mientras que Ra es relativamente insensible a algunos valores extremos, Rz es bastante sensible porque esos son los extremos que pretende medir.

Grados de rugosidad superficial: números “N”

Aquí hay una tabla que muestra cómo los números de grado de rugosidad se convierten a números Ra:

>Números de rugosidad y dimensiones Ra…

Rugosidad superficial de granos abrasivos y papel de lija.

Un método para el acabado de superficies es utilizar abrasivos o lijar la superficie. Esta tabla convierte el tamaño del grano abrasivo en valores Ra para el acabado superficial:

>

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Matemáticas y ecuaciones de textura superficial.

Calcular	ecuación	Observaciones
Real academia de bellas artes	Ra = CLA = (M1 + M2 + M3 + M4) / 4 Dónde: M1, M2, … Mn son valores de dimensión	Rugosidad promedio en micrómetros o micropulgadas. Ra es la desviación media aritmética del perfil.
RC		Altura media de las irregularidades del perfil.
Rku		Curtosis del perfil.
Rmáx		Profundidad máxima de rugosidad
RMR		Relación de material del perfil.
Rp	Rp = MÁX(M1, M2, M3,…)	Altura máxima de la punta del perfil
rq	Rq = RMS	Desviación cuadrática media del perfil
rsk		Asimetría del perfil
RT		Altura máxima del perfil
Rdo	Rv = MÍN(M1, M2, M3,…)	Profundidad máx. del valle de la banda de rodadura
ry		Altura máxima del perfil
rz	Rz = Ra x 7,2 ¡Esta es una estimación muy aproximada y no una conversión exacta!	Altura máxima media del perfil
ISO		altura de rugosidad
rpm		Altura máxima promedio de la punta del perfil
RMS	RMS = CUADRADO ((M1^2 + M2^2 + M3^2 + M4^2) / 4)	Media cuadrática
CLA	CLA = Ra	Promedio de la línea central
longitud de corte		Longitud requerida para la muestra.
norte	N = Ra (um) x 40	Nuevos números de escala ISO (clase).

Símbolos, etiquetas y normas de acabado superficial.

El acabado superficial, como muchas otras cuestiones relacionadas con el mecanizado, está definido por diversas organizaciones internacionales. En los Estados Unidos, el acabado superficial normalmente se especifica utilizando la norma ASME Y14.36M. El resto del mundo utiliza comúnmente la Organización Internacional de Normalización (ISO) 1302.

Las etiquetas y los símbolos de acabado de superficie utilizados para diferentes acabados de superficie pueden ser ligeramente diferentes, así que veamos algunos de ellos.

Símbolos y etiquetas de textura de superficie ISO

>

>Símbolos y etiquetas de acabado superficial ANSI

>

>Símbolos de textura superficial…

Ejemplos de símbolos y etiquetas de textura superficial.

>Acabado superficial GD&T

GD&T especifica parámetros como la planitud, pero en realidad no se relacionan con el acabado de la superficie. Para indicar el acabado de la superficie, utilice los símbolos de acabado de la superficie ISO o ANSI.

Hoja de trucos para el acabado de superficies

Una “hoja de trucos” súper práctica para el procesamiento de superficies:

>Símbolos de textura superficial

Tablas de conversión de rugosidad superficial: métricas e imperiales

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Descubra los secretos de los símbolos de textura superficial [¡Guía imprescindible!]

Definición de Textura Superficial

Antes de adentrarnos en los Símbolos de Textura Superficial, es importante comprender cómo se define la Textura Superficial. Los planos de ingeniería mencionan una gran cantidad de cosas en su intento de asegurarse de que la pieza que se fabrica cumple con la intención del diseñador. Aparte de las dimensiones y tolerancias, otro aspecto importante es la Textura Superficial.

La Textura Superficial es una medida de la textura general de una superficie que se caracteriza por la orientación, la rugosidad de la superficie y la ondulación de la misma. Cuando la Textura Superficial incluye los tres características mencionadas, a menudo se la denomina Textura de Superficie para evitar confusiones, ya que los maquinistas suelen referirse a la Rugosidad de Superficie como Textura de Superficie. Otro término análogo a la Textura de Superficie es la Topología de Superficie.

La relación entre la Ondulación, la Orientación y la Rugosidad se puede ver en el siguiente diagrama:

[haz referencia al diagrama que se muestra en el contenido original]

¿Cuál es el siguiente paso?

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Textura Superficial y Función del Producto

¿Cómo deciden los diseñadores de productos qué texturas superficiales requieren y cómo deberían pensar los maquinistas CNC sobre las diferentes texturas superficiales? Existen diversas consideraciones, las cuales pueden variar según las etapas en la fabricación de una pieza en particular. Por ejemplo, es posible que una pieza forjada tenga un requisito de textura superficial que garantice que la terminación (las desviaciones de la superficie de la forja de una forma ideal) sea lo suficientemente buena para permitir el material adicional a ser mecanizado en un paso futuro. Si la forja es demasiado imperfecta, la depresión de una imperfección puede estar por debajo de la superficie mecanizada esperada de ese paso futuro.

Otra consideración importante es la fricción. Reducir la rugosidad superficial generalmente reduce la fricción, lo cual es fundamental para reducir el desgaste y aumentar la eficiencia de las piezas deslizantes.

La textura superficial deseada está determinada en gran medida por la función y el uso del componente. Por ejemplo, las hélices de los barcos comienzan con estándares de textura superficial bastante altos, pero en uso real, se erosionan bastante rápido. Los componentes ópticos y especialmente los utilizados con rayos X requieren algunos de los requisitos de textura superficial más finos alcanzables.

El objetivo de los diseñadores de productos es especificar texturas superficiales que sean lo más gruesas posible, pero que aún funcionen dentro de los parámetros de operación deseados de la pieza.

El objetivo de los maquinistas CNC es lograr texturas superficiales en las piezas tan buenas como las que requiere el diseñador, pero no mejores, ya que eso resulta en piezas más baratas de fabricar. El maquinista debe elegir un proceso de fabricación y una herramienta de corte que logre los resultados deseados de la manera más económica posible. Esos son los mejores resultados posibles.

Es importante que el diseñador y el fabricante acuerden exactamente qué parámetros (Ra, Rz, etc.) se utilizarán para inspeccionar y aceptar las piezas. Aunque hay conversiones comúnmente aceptadas entre estos parámetros, el uso de los mismos parámetros para la inspección que usó el diseñador con el diseño siempre produce los mejores resultados.

Texturas Superficiales para Varios Procesos de Fabricación

Las Texturas Superficiales varían enormemente según el proceso de fabricación utilizado para lograrlas. Por ejemplo, un borde de placa cortado con llama tiene una textura superficial radicalmente diferente a una superficie bruñida. Elegir un proceso de fabricación capaz de lograr la textura superficial deseada es el primer paso para descubrir cómo fabricar una pieza que requiere una textura particular. A veces, es necesario superponer más de un proceso de fabricación para lograr el resultado deseado de manera rentable. Por ejemplo, una superficie mecanizada puede necesitar hacer la transición a una superficie bruñida para cumplir con el requisito de textura superficial.

Además de la elección del proceso de fabricación, también puede haber una elección de herramienta de corte.

A continuación se muestra una tabla que presenta la rugosidad relativa de la superficie de distintos procesos de fabricación:

[haz referencia a la tabla que se muestra en el contenido original]

Para obtener más información sobre los procesos de fabricación y el costo de mantener tolerancias y texturas superficiales precisas, consulta nuestro artículo:
[El alto costo de tolerancias estrictas]

Medición e Inspección de la Textura Superficial

La medición implica caracterizar algo como un número, algo que es muy importante para los CNC’ers. Existen varios caracteres que se pueden medir con respecto a la Textura Superficial. Dos de los más importantes son la altura de los picos de la rugosidad y su separación, a menudo denominados «Ra» y «D»:

[Haz referencia a la imagen que se muestra en el contenido original]

Las Unidades de Textura Superficial que usaríamos para parámetros como Ra serían micro-pulgadas (inglés o imperial) o micrómetros (métrico). Nuestra tabla de texturas superficiales por proceso de fabricación (ver arriba) proporciona ambas unidades.

Cuando intentamos medir una textura superficial, los métodos caen en tres categorías:

– Técnicas de Perfilado: Aquí se utiliza una sonda de alta resolución para medir la superficie. Piensa en una sensibilidad más acorde con una aguja de tocadiscos que con una sonda CNC típica.

– Técnicas de Área: Con una técnica de área, se mide un área finita y esto proporciona un promedio estadístico de los picos y valles. Ejemplos de técnicas de área incluyen dispersión óptica, dispersión ultrasónica y sondas de capacidad. Las técnicas de área son más fáciles de automatizar y se ejecutan más rápido, pero las técnicas de perfilado a menudo son más precisas.

Tomemos, por ejemplo, la técnica de área de dispersión ultrasónica. Básicamente, la rugosidad superficial degrada la reflexión de ultrasonidos. El grado en que la señal se degrada es cómo esta técnica de área determina la rugosidad superficial. La técnica de área de dispersión óptica opera en principios muy similares.

– Técnicas de Microscopía: Estas técnicas suelen ser más cualitativas porque se basan en la medición del contraste para proporcionar información sobre picos y valles. Una técnica de microscopía electrónica permite al maquinista examinar la textura superficial para observar detalles finos; sin embargo, las herramientas están limitadas por los campos de visión reducidos. Solo se puede ver una pequeña sección de la superficie a la vez debido a la escala a la que operan los microscopios electrónicos.

Los instrumentos utilizados para medir la Rugosidad de Superficie utilizando estas diversas técnicas se denominan Perfilómetros.

[Haz referencia a la imagen que se muestra en el contenido original]

Factores que Afectan la Textura Superficial

Existen muchos factores que afectan la textura superficial, siendo el proceso de fabricación (ver tabla arriba) el más importante. Para procesos de mecanizado, como fresado, torneado y rectificado, factores como la selección de herramientas de corte, el estado de la máquina, los parámetros de la ruta de la herramienta, los avances, velocidades, la deflexión de la herramienta, el ancho de corte (paso), la profundidad de corte, el refrigerante y la vibración son solo algunas de las consideraciones importantes.

Varias Técnicas:

– Cuando se fresan superficies, utiliza una herramienta de corte con un ángulo de avance distinto a 90 grados. Un fresa con ángulo de avance de 45 grados producirá una textura más fina. Además, ajusta el Ancho de Corte de manera que la herramienta no pase por la línea central. Es decir, establece el Ancho de Corte de manera que no sea igual al Diámetro de la Herramienta / 2.

– Utiliza insertos con un radio más grande. Un fresador toroidal o una fresa copiadora a menudo dejan una mejor textura que otras geometrías de insertos.

– A menos que la altura del inserto en tu fresa pueda ajustarse individualmente, un escariador suele dejar la mejor textura superficial.

– Mantén la Deflexión de la Herramienta lo más baja posible. Puedes establecer un límite de Deflexión de la Herramienta en nuestro Calculador G-Wizard para ayudar con eso.

Avances y Velocidades para una Mejor Textura Superficial

En general, ajusta los avances y velocidades para un carga de viruta más baja a las mismas RPM para obtener una mejor textura. Realiza un pase de acabado que sea relativamente ligero también. Asegúrate de evitar el roce mientras haces esto, ya que es muy perjudicial para la vida útil de la herramienta. Los ajustes adecuados para una buena textura superficial deben producir también una buena vida útil de la herramienta.

Nuestro software G-Wizard tiene un práctico control deslizante «Tortuga-Liebre» que facilita ajustar los avances y velocidades adecuados para un pase de acabado:

[Haz referencia a la imagen que se muestra en el contenido original]

Cuanto más hacia la Tortuga vayas, obtendrás una textura más fina. G-Wizard logra esto al reducir la velocidad en relación con la carga de viruta.

G-Wizard también te advertirá si existe riesgo de roce, lo que te ayudará a evitar ese problema.

Escalones de Fresa de Punta Esférica y Perfilado 3D de Textura Superficial

Si estás realizando un Perfilado 3D, cada pase de la fresa de punta esférica deja una «escala» en la superficie del material. Nuestro software G-Wizard tiene una Mini-Calc especial que te ayudará a ajustar la altura de la escala para lograr la textura superficial requerida:

[Haz referencia a la imagen que se muestra en el contenido original]

Ingrese la altura máxima de la escala y G-Wizard te mostrará el resultado de la Rugosidad RA y RMS de la superficie, además de calcular el paso. Por cierto, si deseas saber cómo elegir escalonamientos óptimos y diámetros de herramienta para el Perfilado 3D, ¡tenemos un artículo al respecto!

Textura Superficial al Torneado

El torneado es muy similar al perfilado 3D en el sentido de que el escalonamiento, en este caso determinado por la velocidad de avance al torneado, resulta en un escalonamiento que coincide con la forma del inserto de torneado. Utilizamos esto con buen efecto al tornear roscas, pero si queremos un eje liso, necesitaremos un requisito de textura superficial que debe cumplirse. Eso determinará la velocidad de avance y el radio de la nariz del inserto que podemos usar para el trabajo. G-Wizard tiene un útil calculador para eso también:

[Haz referencia a la imagen que se muestra en el contenido original]

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Unidades de Textura Superficial de Ra a RZ

Un Requisito de Textura Superficial se especifica en términos de alguna unidad u otra.

Ra – Rugosidad Promedio

Ra también se conoce como Promedio Aritmético (AA) o Promedio de Línea Central (CLA). Es la rugosidad promedio en el área entre el perfil de rugosidad y su línea media.

La Línea Media es la línea de referencia alrededor de la cual se miden las desviaciones del perfil de rugosidad. La línea media del perfil de rugosidad suele establecerse mediante filtros analógicos o digitales con el corte seleccionado correspondiente a la longitud de muestreo de la rugosidad. El Pico del Perfil es el punto de altura máxima en una porción de un perfil de rugosidad. Esta línea media es la razón por la que Ra también se conoce como Promedio de Línea Central.

Gráficamente, Ra es el área entre el perfil de rugosidad y su línea central dividida por la longitud de evaluación. La longitud de evaluación suele ser cinco longitudes de muestra, donde cada longitud de muestra es igual a una longitud de corte. Por lo tanto, el término «Promedio Aritmético».

Ra (rugosidad promedio) es, con mucho, el parámetro de Textura Superficial más utilizado. Una de las razones por las que es tan común es que es bastante fácil tomar el valor absoluto de una señal e integrar la señal utilizando electrónica analógica, por lo que Ra (rugosidad promedio) se podía medir con instrumentos que no contienen circuitos digitales.

Ra, aunque común, no es suficiente para caracterizar completamente la rugosidad de una superficie. Dependiendo de la aplicación, las superficies con el mismo Ra pueden tener un rendimiento bastante diferente. Aquí hay 4 superficies con el mismo Ra (rugosidad promedio) y formas bastante diferentes:

[Haz referencia a la imagen que se muestra en el contenido original]

Para distinguir estas diferencias, se necesitan más parámetros.

Rmax – Distancia vertical desde el pico más alto hasta el valle más bajo

Rmax es particularmente sensible a anomalías como rayones y rebabas que pueden no ser evidentes en medidas como Ra que se basan en promedios.

Rz – Preferido por muchos europeos

Rz se prefiere a Ra en Europa y particularmente en Alemania. En lugar de medir desde la línea media como Ra, Rz mide el promedio de las 5 mayores distancias verticales pico-valle dentro de cinco longitudes de muestreo. Mientras que Ra es relativamente insensible a algunos extremos, Rz es muy sensible ya que está diseñado para medir estos extremos.

Grados de Rugosidad Superficial: Números «N»

Aquí tienes una tabla que muestra cómo los Números de Grado de Rugosidad se convierten a números de Ra:

[Haz referencia a la tabla que se muestra en el contenido original]

Rugosidad Superficial de Granos Abrasivos y Papel de Lija

Un enfoque para la Textura Superficial es usar abrasivos o lijar la superficie. Esta tabla convierte de grano abrasivo a valores de Rugosidad Ra:

[Haz referencia a la tabla que se muestra en el contenido original]

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Matemáticas y Ecuaciones de la Textura Superficial

Para Calcular Ecuación Notas
Ra Ra = CLA = (M1 + M2 + M3 + M4) / 4 Donde: M1, M2, … Mn son valores medidos Rugosidad Promedio en micrómetros o micro-pulgadas. Ra es la desviación media aritmética del perfil
Rc Altura media de las irregularidades del perfil
Rku Curtosis del perfil
Rmax Profundidad máxima de rugosidad
Rmr Relación Material del perfil
Rp Rp = MAX( M1, M2, M3, … ) Altura máxima del pico del perfil
Rq Rq = RMS Desviación cuadrática media del perfil
Rsk Simetría del perfil
Rt Altura máxima del perfil
Rv Rv = MIN( M1, M2, M3, … ) Profundidad Máxima del Valle del Perfil
Ry Altura máxima del perfil
Rz Rz = Ra x 7.2 ¡Esta es una estimación MUY APROXIMADA y no una conversión exacta! Altura Máxima del perfil