Ra vs. Rugosidad Rz: ¿Cuál es la gran diferencia para el acabado de su superficie?

Muchos trabajos se detienen o salen mal. A menudo, el problema era una cosa muy pequeña en un plan. Era una sola nota sobre el acabado de la superficie. Los planificadores anotaron un tipo de rugosidad, pero las personas que fabricaban la pieza midieron un tipo diferente. Este pequeño error costó mucho dinero.

Este artículo le ayudará a no cometer ese error. Hablaremos de Ra y Rz. Estas son dos formas de medir la rugosidad de una superficie. Descubrirá en qué se diferencian. Sabrá cuál usar para sus piezas. Lo explicaré de una manera sencilla. Leer esto le ahorrará tiempo y dinero. Le hará mejor en su trabajo.

¿Qué es la rugosidad superficial y por qué es importante?

Cuando ve un trozo de metal, puede parecer muy liso. Pero si lo mira bajo un cristal especial, se ve muy diferente. La superficie no es plana. Tiene pequeñas colinas y depresiones. A estas las llamamos picos y valles. El patrón de estos picos y valles se llama rugosidad de la superficie. Una superficie con grandes picos y valles es una superficie rugosa. Una superficie con pequeños es una superficie lisa.

Entonces, ¿por qué es esto importante? Esta rugosidad de la superficie puede cambiar muchas cosas. Puede cambiar la fricción cuando dos piezas se frotan entre sí. Una superficie más rugosa suele tener más fricción. La rugosidad también cambia el tiempo que una pieza funcionará. Una superficie rugosa puede desgastarse más rápido. También puede cambiar la adherencia de la pintura a la superficie. Esto se conoce como adhesión. Para algunas piezas, tener la rugosidad de la superficie correcta es muy importante. Les ayuda a funcionar de la manera correcta. El proceso de fabricación es lo que crea esta superficie final.

¿Cómo encontramos la medida para un acabado superficial?

Entonces, ¿cómo sabemos cuán rugosa es una superficie? No podemos simplemente adivinar. Debemos medirla. Utilizamos una herramienta especial para medir el acabado de la superficie. Esta herramienta tiene una punta muy afilada, como una aguja. La punta se mueve a lo largo de la superficie durante una cierta longitud. Esta longitud se llama longitud de muestreo. A medida que la punta se mueve, sube y baja sobre los picos y valles.

La herramienta guarda esta información. Esto hace un mapa de la superficie. Llamamos a este mapa un perfil de rugosidad. Parece una línea ondulada. Este perfil nos muestra todos los pequeños altibajos en la superficie. Pero una línea larga y ondulada no es un número útil. Entonces, usamos matemáticas. Cambiamos este perfil de rugosidad en un número. Este número es la medición de la rugosidad de la superficie. Hay muchas maneras de averiguar este número. Ra y Rz son dos de las formas más populares.

¿Qué es la rugosidad Ra, exactamente?

Hablemos de Ra. Ra significa Promedio de Rugosidad. Es la forma más común de medir la rugosidad de la superficie. Piense en ello de esta manera. Imagine el perfil de rugosidad como una línea de montañas. Ahora, imagine una línea recta que atraviesa el medio de las montañas. Esta es la línea media. Algunas partes de la superficie están por encima de la línea (picos). Algunas están por debajo de la línea (valles).

Ra es la distancia típica de cada punto en la superficie desde esa línea media. No importa si el punto es alto o bajo. Tomamos la distancia total y encontramos el promedio. Entonces, Ra le da una buena idea general de la rugosidad de la superficie. Es un parámetro simple y útil. Debido a que es un promedio, un gran pico o un valle profundo no cambia mucho el número de Ra. Esto puede ser bueno, pero también puede ser malo. Le dice la rugosidad general, pero podría ocultar una gran irregularidad. El estándar de Ra se utiliza en muchos planes de fabricación.

Entonces, ¿qué es la rugosidad Rz?

Ahora hablemos de Rz. Rz no es lo mismo. No es un promedio de toda la superficie. En cambio, Rz mira los puntos más grandes y más pequeños en la superficie. Quiere saber acerca de los picos más altos y los valles más profundos. Esta es una forma muy diferente de medir la rugosidad. Le da un tipo diferente de información sobre la superficie.

Hay algunas maneras de averiguar Rz, pero una popular funciona de esta manera. Observamos algunas longitudes de muestreo en la superficie. En cada longitud de muestreo, encontramos el pico más alto y el valle más bajo. Medimos la distancia vertical entre ellos. Luego encontramos el promedio de estas distancias más grandes. Otro método popular de Rz encuentra el promedio de los cinco picos más altos y los cinco valles más profundos sobre la longitud de medición completa. Esto nos dice la rugosidad superior típica de la superficie. Rz es muy rápido para notar cualquier gran rasguño o golpe que Ra podría no ver.

Ra y Rz: ¿Cuál es la gran diferencia en cómo miden?

La mayor diferencia entre Ra y Rz es lo que miden. Ra mide el promedio. Rz mide las alturas más grandes y más pequeñas. Piense en dos carreteras. Una carretera es un poco accidentada por todas partes. La otra carretera es muy lisa, pero tiene un agujero gigante. Si mide el Ra de ambas carreteras, podría obtener el mismo número. La rugosidad promedio podría ser la misma.

Pero si mide el Rz, los números serán muy diferentes. El Rz de la carretera accidentada será bajo. El Rz de la carretera con el agujero será muy alto. Esto se debe a que Rz está hecho para encontrar ese agujero. Le importa la altura máxima de pico a valle. Ra lo suaviza en el promedio. Esto es lo más importante que debe saber. Una sola medición de la rugosidad de la superficie puede engañarle si utiliza el parámetro incorrecto. El perfil de la superficie lo muestra todo, pero Ra y Rz nos dan números fáciles de usar.

¿Cuándo es un buen momento para usar Ra para una superficie metálica?

Recibo esta pregunta mucho. ¿Cuándo debo escribir Ra en mi plan? Es una buena pregunta. Ra es una gran elección para muchas piezas normales. Sugiero usar Ra cuando le importa el acabado general de una superficie metálica.

Aquí hay algunos buenos momentos para usar Ra:

• Para superficies que no son críticas: Si la superficie es solo para la vista, o una pieza simple, Ra generalmente está bien.
• Para procesos que son iguales cada vez: Si utiliza un proceso de fabricación como el rectificado que hace una superficie muy uniforme, Ra da una buena idea del acabado.
• Cuando necesita administrar la fricción: Para una superficie que se desliza, un Ra constante puede ayudar a asegurarse de que la fricción se pueda adivinar.
• Como una verificación general del proceso: Muchas tiendas usan Ra para verificar que sus máquinas herramienta estén funcionando bien y haciendo un acabado de superficie constante.

Ra es como un chequeo rápido de salud. Le dice si la superficie está generalmente bien. Para muchas piezas metálicas, esta es toda la información que necesita.

¿Cuándo es Rz una mejor opción para medir la rugosidad de la superficie?

Entonces, ¿cuándo no es suficiente Ra? Debe usar Rz cuando una sola irregularidad de la superficie puede hacer que la pieza se rompa. Un solo rasguño profundo puede ser un gran problema en algunos casos. El número de Ra puede verse bien, pero ese rasguño puede romper todo. Rz es la herramienta que le ayuda a encontrar ese rasguño.

Aquí hay algunos momentos en los que debe elegir Rz:

• Para superficies que sellan: Piense en un cilindro en un motor. Si hay un rasguño en la superficie, el aceite puede salir más allá del sello. Rz ayuda a asegurarse de que no haya rasguños profundos.
• Para piezas con alta presión: Un rasguño profundo en un tanque con alta presión puede hacer un punto débil.
• Para superficies que serán recubiertas: Se necesita una buena superficie para la adhesión de la pintura. Un valle profundo puede causar problemas con la capa protectora.
• Para rodamientos: Cualquier punto alto individual en una superficie de rodamiento puede hacer que se desgaste muy rápido. Rz ayuda a controlar la mayor irregularidad que está bien.

Si el peor punto en la superficie es lo que le importa, entonces necesita medir Rz.

¿Es posible cambiar Ra a Rz?

Esta es una pregunta muy común. La gente quiere una regla fácil para convertir Ra a Rz. Desearía que fuera así de simple. El hecho es que no hay una manera perfecta de cambiar uno al otro. Puede encontrar algunas tablas en línea que dan una suposición. Podrían decir que Rz es aproximadamente de 4 a 7 veces más grande que Ra. Pero esto es solo una idea muy aproximada.

La relación real entre Ra y Rz se basa en la forma de la superficie. Y la forma de la superficie se basa en el proceso de fabricación. Una superficie hecha por una fresadora tiene una forma diferente que una superficie hecha por rectificado o pulido. Pueden tener el mismo Ra, pero sus números de Rz pueden ser muy diferentes. Mi consejo es simple: no confíe en una conversión. Si debe conocer el Rz de una superficie, entonces debe medir el Rz. Tratar de adivinar la relación rz a ra puede causar grandes problemas.

¿Cómo Cambia el Acabado de la Superficie la Forma en que se Fabrica una Pieza?

La forma en que mecaniza una pieza hace una gran diferencia en su acabado de superficie. Cada máquina deja su propia marca especial en la pieza. Una pieza directamente de un molde tendrá una superficie muy rugosa. Una pieza cortada en un torno tendrá un patrón de pequeñas líneas. Una pieza que se rectifica y luego se pule será muy lisa.

Cuando elegimos un proceso de fabricación, también estamos eligiendo el tipo de rugosidad de la superficie que obtendremos. Por ejemplo, el pulido es un proceso que utilizamos para obtener un Ra y Rz muy bajos. Si necesita una superficie muy lisa con una baja rugosidad, debe elegir un proceso de fabricación que pueda hacerlo. No puede obtener un acabado brillante con una fresadora grande y rugosa. Saber cómo la máquina cambia la superficie le ayuda a diseñar mejores piezas y hacer mejores planes de fabricación.

¿Qué regla debo usar para mis piezas de acero?

Juntemos todo. Está diseñando una pieza de acero. ¿Qué rugosidad debe escribir en el plan? ¿Ra o Rz? La respuesta se basa en lo que hace esa pieza de acero. Primero, verifique el estándar de ingeniería de su empresa. Muchas empresas tienen reglas para esto. Pueden seguir un estándar ISO.

Si no hay una regla, piense en cómo podría romperse la pieza. Hágase esta pregunta: ¿Es probable que el problema sea la rugosidad promedio o un solo rasguño?

• Si la pieza solo necesita un buen acabado general, y un solo rasguño no causará daño, entonces especifique Ra. Es fácil, y todo el mundo sabe lo que es.
• Si la pieza es para un sello, un rodamiento o un trabajo de alta tensión, debe especificar Rz. Esto hará que el taller de máquinas busque cuidadosamente esos defectos aleatorios que podrían causar una rotura.

Pensar en el trabajo de la superficie siempre le dará la respuesta correcta. No se limite a copiar un acabado de un plan antiguo. Piense en lo que realmente necesita controlar en la superficie.

Aspectos clave

• Ra es la rugosidad promedio. Le da una buena idea general del acabado de la superficie. Es bueno para las comprobaciones generales.
• Rz mide las mayores diferencias. Observa la distancia típica entre los picos más altos y los valles más profundos. Es bueno para encontrar defectos únicos e importantes.
• Una superficie puede tener un buen Ra pero un mal Rz. Un solo rasguño profundo puede estar oculto en una medición promedio.
• No puede cambiar Ra a Rz de una manera en la que pueda confiar. La conexión entre ellos se basa en el proceso de fabricación. Siempre es mejor medir el parámetro que necesita.
• Elija la medición correcta para el trabajo. Use Ra para superficies generales. Use Rz para superficies importantes como sellos, donde un rasguño puede causar que una pieza se rompa.