Chropowatość powierzchni - Tabele 0

Chropowatość powierzchni - Tabele

 

CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI – Tabela przedstawiająca wpływ parametrów obróbki na otrzymywaną chropowatość powierzchni

Rodzaj stosowanej obróbki determinuje uzyskiwaną końcową chropowatość powierzchni (patrz: Tabela 1), przy czym przedział otrzymywanych parametrów chropowatości jest na tyle szeroki, że w zdecydowanej większości przypadków dla jakiegokolwiek wnioskowania/ oceny zgodności, ostatecznie i tak będzie trzeba wykonać pomiar chropowatości – zwykle parametru Ra lub Rz.
Na parametry chropowatości Ra i Rz mogą również wpłynąć procesy pasywacji stali (w wyniku pasywacji następuje zwiększenie chropowatości), dlatego w wielu procedurach odbiorowych urządzeń i instalacji pomiar chropowatości powierzchni będzie jednym z obowiązkowych testów. W kontekście wpływu pasywacji stali na chropowatość powierzchni, czasami któraś ze stron (przekazująca lub odbierająca), ma konkretny interes w tym, aby pomiar chropowatości i pasywacja były przeprowadzone w danej kolejności.

Rodzaj obróbki

Chropowatość Ra [µm]

80

40

20

10

5

2,5

1,25

0,63

0,32

0,16

0,08

0,04

0,02

0,01

Kucie

V

V

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odlewanie

V

V

V

V

V

V

 

 

 

 

 

 

 

 

Walcowanie

 

 

 

V

V

V

V

 

 

 

 

 

 

 

Struganie

 

V

V

V

V

V

 

 

 

 

 

 

 

 

Frezowanie

 

 

 

V

V

V

V

 

 

 

 

 

 

 

Toczenie

 

 

 

V

V

V

V

V

 

 

 

 

 

 

Wytaczanie

 

 

 

V

V

V

V

V

 

 

 

 

 

 

Rozwiercanie

 

 

 

 

 

 

V

V

V

 

 

 

 

 

Szlifowanie

 

 

 

 

 

 

V

V

V

V

 

 

 

 

Polerowanie

 

 

 

 

 

 

 

V

V

V

V

V

 

 

Docieranie

 

 

 

 

 

 

 

V

V

V

V

V

V

 

Dogładzanie

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

V

V

V

V

Tabela 1. Parametry obróbki powierzchni a uzyskiwana chropowatość powierzchni

Z tabeli wynika, że typowe rodzaje obróbki wiórowej pozwalają na uzyskanie chropowatości powierzchni do około Ra = 0,63 µm. Często uzyskiwana jest chropowatość około Ra = 1,25. Najczęściej stosowaną metodą wykańczania powierzchni jest szlifowanie do parametru Ra około 0,63 µm, a z tzw. wyiskrzeniem do Ra = 0,32.



CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI – Tabela zależność pomiędzy Ra a Rz, klasy chropowatości

Nieaktualna już norma PN-58/M-04252 (zastąpiona przez PN-EN ISO 1302:2004) wyróżniała 14 klas chropowatości (patrz: Tabela 2). Każdej klasie chropowatości odpowiadał zakres chropowatości Ra lub Rz. Z pojęciem klas chropowatości możemy się już spotkać wyłącznie w starszych publikacjach. Analizując wartości zamieszczone w tabeli możemy stwierdzić, że przy danej klasie chropowatości parametr Ra jest około cztery razy mniejszy od parametru Rz. Wynika to ze „spłaszczenia” prawdziwej wysokości chropowatości ze względu na sposób obliczania parametru chropowatości Ra.

Klasa chropowatości

Chropowatość Ra
[µm]

Chropowatość Rz
[µm]

Rodzaj obróbki
powierzchni

1

80

320

Zgrubna obróbka skrawaniem

2

40

160

Zgrubna obróbka skrawaniem

3

20

80

Dokładna obróbka skrawaniem

4

10

40

Dokładna obróbka skrawaniem

5

5

20

Wykończeniowa obróbka skrawaniem

6

2.5

10

Wykończeniowa obróbka skrawaniem

7

1.25

6.3

Szlifowanie zgrubne

8

0.63

3.2

Szlifowanie dokładne

9

0.32

1.6

Szlifowanie wykończeniowe

10

0.16

0.8

Docieranie

11

0.08

0.4

Docieranie pastą diamentową

12

0.04

0.2

Honowanie

13

0.02

0.1

Polerowanie

14

0.01

0.05

Polerowanie

Tabela 2. Chropowatość Ra, chropowatość Rz, klasy chropowatości



CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI – Tabela doboru długości odcinka elementarnego chropowatości, odcinka pomiarowego chropowatości oraz odcinka odwzorowania chropowatości

Ra [µm]

Rz, Rt [µm[

Rsm [µm]

lr [mm]

ln [mm]

Lt [mm]

r(tip) [µm]

0,025 – 0,1

0,003 – 0,02

0,013 – 0,04

0,08

0,4

0,48

2

0,1 – 0,5

0,02 – 0,1

0,04 – 0,13

0,25

1,25

1,5

2

0,5 – 10

0,1 – 2

0,13 – 0,4

0,8

4

4,8

2*

10 – 50

2 – 10

0,4 – 1,3

2,5

12,5

15

5

20 – 200

10 – 80

1,3 – 4

8

40

48

10

Tabela 3. Dobór odcinka elementarnego chropowatości, odcinka pomiarowego chropowatości oraz odcinka odwzorowania chropowatości wg PN-ISO 4288:1998

* Dla Rz > 3 μm lub Ra > 0,5 μm, norma dopuszcza stosowanie igły o promieniu r(tip) = 5 μm, chociaż zalecaną jest igła o promieniu r(tip) = 2 μm


lr - odcinek elementarny

Odcinek elementarny chropowatości definiuje się jako „długość linii odniesienia przyjmowaną do wyznaczania nierówności charakteryzujących chropowatość powierzchni”. Długość odcinka elementarnego, w którym będzie wykonywany właściwy pomiar chropowatości, należy dobrać na podstawie wykonanego wcześniej pomiaru wstępnego, w którym wyznaczany jest (oszacowany) jeden z podstawowych parametrów opisujących chropowatość powierzchni (Ra lub Rz lub Rt w przypadku profili nieokresowych; RSm w przypadku profili okresowych, choć w praktyce bardzo często wystarcza ograniczenie się do takich samych zasad jak przy profilach losowych).
Znormalizowane odcinki elementarne wprowadzono w celu eliminacji wpływu błędów kształtu i falistości na położenie linii średniej i wyznaczane wartości parametrów chropowatości. Większość współcześnie stosowanych urządzeń do pomiaru chropowatości, potrafi w trybie automatycznego pomiaru chropowatości poprawnie dobrać długość odcinka elementarnego bez potrzeby wykonywania dodatkowej operacji pomiarowej.

Odcinek elementarny wyrażany jest standardowo w milimetrach, chociaż w szczególnych przypadkach stosowane są również inne jednostki. Z punktu widzenia analizy nierówności powierzchni dobór długości odcinka elementarnego jest decyzją kluczową dla uzyskiwanych parametrów chropowatości. Wybór jego długości jest swojego rodzaju kompromisem - z jednej strony powinien być wystarczająco długi, aby uzyskać prawidłowy obraz powierzchni, z drugiej zaś odpowiednio krótki, aby nie uwzględniać długofalowych elementów struktury geometrycznej powierzchni (oddzielenie składowej falistości).

Długość odcinka elementarnego jest zawsze równa długość filtra λc (lambda c) stosowanego przez oprogramowanie chropowatościomierza (profilografu) podczas obróbki profilu chropowatości. Im zostanie wybrany krótszy odcinek elementarny chropowatości (cut-off, λc, lc), tym bardziej tłumiona będzie występująca na powierzchni falistość. Celowe wybranie zbyt krótkiego odcinka doprowadzi do interpretacji niektórych składowych chropowatości powierzchni jako falistości i pominięcia ich w procesie obliczania parametrów chropowatości powierzchni (np. Ra, Rz).

Podczas procedur odbiorowych zdarzają się przypadki, w których strona odbierająca wyrób (powierzchnię) narzuca dostawcy (urządzenia lub usługi obróbki powierzchni) dłuższy odcinek elementarny niż wynikałoby to z norm, tak aby uzyskać więcej informacji na temat składowych nierówności ocenianego wyrobu. Spełnienie kryteriów akceptacji w takim przypadku jest jednak trudniejsze, niż w przypadku posługiwania się długością odcinka elementarnego wyznaczonego na podstawie norm.

ln - odcinek pomiarowy

Odcinek pomiarowy chropowatości to długość odcinka, na którym „prowadzona jest ocena” wartości parametrów chropowatości badanej powierzchni. Odcinek pomiarowy mógłby teoretycznie składać się tylko z jednego odcinka elementarnego, jednak dla zwiększenia dokładności prowadzonej oceny, w pomiarach chropowatości przyjęto (znormalizowano) wartość 5, jako wymagane zwielokrotnienie długości odcinka elementarnego. Podobnie jak odcinek elementarny, odcinek pomiarowy wyrażany jest standardowo w milimetrach.

Gdy wielkość badanej powierzchni nie pozwala na dokonanie oceny na długości odcinka pomiarowego wyznaczonego zgodnie z normą, dopuszcza się zmniejszenie liczby odcinków elementarnych, przy czym informację o zastosowanej liczbie odcinków elementarnych w ramach odcinka pomiarowego, zamieszcza się w rysunku lub sprawozdaniu z badania. Gdy zmniejszenie liczby odcinków elementarnych wciąż uniemożliwia wykonie badania chropowatości, wówczas zamiast parametrów chropowatości (np. Rt) mierzy się parametry profilu pierwotnego (np. Pt) na dostępnej długości badanego obiektu. Warto zaznaczyć ,iż wartości parametrów profilu pierwotnego P są zwykle większe od wartości parametrów chropowatości R.

 

lt – odcinek odwzorowania (odcinek przejazdu igły)

Zgodnie z powyższym w ocenie chropowatości brana jest pod uwagę długość profilu wynikająca z „odcinka pomiarowego”. Czym wiec jest odcinek odwzorowania chropowatości? Dla poprawnego pomiaru konieczne jest „pracowanie” na nieco dłuższym odcinku niż to wynika z odcinka pomiarowego – potrzeby jest bowiem pewien odcinek na rozpęd igły (nazywany również odcinkiem dosuwu) oraz odcinek na hamowanie igły (nazywany również odcinkiem wybiegu). Zarówno odcinek dosuwu jak i odcinek wybiegu równy jest połowie odcinka elementarnego. W ten sposób odcinek odwzorowania (odcinek przejazdu igły) będzie dłuższy od odcinka pomiarowego o jeden odcinek elementarny (patrz powyżej: Chropowatość powierzchni – Tabela doboru odcinka…).

 
Odcinek elementarny, odcinek pomiarowy i odcinek odwzorowania w pomiarach chropowatości wykonywanych przez Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA

Zlecając pomiar chropowatości w naszej firmie każdy z wymienionych parametrów (długość odcinka elementarnego, długość odcinka pomiarowego, odcinka odwzorowania) zostanie przez osobę wykonującą pomiar:

  • Dobrany zgodnie z normą PN-ISO 4288:1998 (domyślne warunki pomiarowe zalecane w większości przypadków pomiarów).
  • Dobrany zgodnie z inną normą lub standardem wskazanym przez Zlecającego (np. dla MOTIF lt = 16 mm).
  • Ustawiony zgodnie ze szczególnymi wytycznymi Zlecającego.

 

 

 

 

KOMENTARZE (0)

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy od home.pl