Rugosidade Ra Vs Rz: Guia simples para as diferenças

O que é a rugosidade da superfície?

Rugosidade da superfície é assim que acidentado ou suave uma peça é. Quando fazemos coisas numa oficina, precisamos de verificar a sua suavidade. Dois grande As formas de o fazer são Ra e Rz. Vamos aprender o que significam.

Ra: A rugosidade média

Ra é o desvio médio aritmético. Este é um fantasia maneira de dizer que é o média de todos os solavancos e mergulhos numa superfície.

O Ra olha para toda a superfície e dá-lhe um número. Indica o grau de rugosidade geral de uma peça.

Ra é como olhar para um praia e dizendo como acidentado a areia está em média.

Rz: A altura máxima

Rz é o altura máxima rugosidade. Mede o os maiores solavancos e vales mais profundos da vossa parte.

O Rz encontra os 5 picos mais altos e os 5 vales mais baixos e calcula a sua média. Isto diz-lhe sobre o extremo manchas na sua superfície.

Rz é como olhar para um praia e medindo apenas o mais alto castelo de areia e o mais profundo buraco.

Serviços de maquinagem CNC pode ajudá-lo a obter a rugosidade de superfície correta para as suas peças.

Principais diferenças num quadro simples

O que é	Ra	Rz
Medidas	Média de todas as colisões	Os maiores solavancos e depressões
Bom para	Suavidade geral	Encontrar pontos negativos
Número Tamanho	Números mais pequenos	Números maiores
Utilizado para	Peças regulares	Peças que não podem falhar

Quando utilizar Ra

Utilização Ra quando:

É necessário verificar global qualidade
Fazes muitas vezes a mesma peça
São necessárias peças que funcionem bem em conjunto
Faz selos ou rolamentos
É necessário seguir ISO 4287 normas

Ra é bom para geral utilização. A maioria das pessoas usa Ra porque é fácil para medir e compreender.

Quando utilizar o Rz

Utilização Rz quando:

É necessário encontrar pontos negativos
Fazem-se peças que não podem partir (como avião partes)
É necessário verificar se existem problemas com a ferramenta
É necessário encontrar JIS B 0601 regras
Fazem-se peças em que o pior o local é muito importante

Serviços de retificação de superfícies pode ajudá-lo a obter o Rz correto para peças críticas.

A matemática por trás de Ra e Rz

Fórmula Ra: Contabiliza todos os ressaltos e desníveis, retira as suas absoluto (torna-os todos positivos) e determina a média.

Fórmula Rz: Encontra os 5 picos mais altos e os 5 vales mais baixos, mede a distância entre eles e calcula a média.

Erros comuns que as pessoas cometem

Pensando que Ra e Rz são os a mesma coisa
Utilizar o errado norma (ISO vs JIS)
Tentativa de mudar Ra para Rz com uma fórmula simples
Utilizar antigas formas de medição (RMS em vez de Ra)
Não verificar o direito comprimento de superfície

Ra para Rz: Consegue converter?

Muitas pessoas tentam fazer a conversão entre Ra e Rz. Dizem coisas como "Rz é cerca de 7 vezes Ra".

Cuidado! Isto nem sempre é verdade. O rácio varia em função de:

De que é que está a fazer a peça
Como se fabrica a peça
Que ferramentas utiliza

É preferível medir tanto Ra como Rz quando é necessário conhecer ambos.

O que acontece quando se engana

Aqui estão alguns problemas reais que aconteceram:

Uma empresa automóvel utilizou o errado Medição Rz. Os seus anéis de pistão desgastaram-se demasiado depressa.
Um aeroespacial A empresa confundiu Ra e Rz. As suas peças não passaram nos testes e custaram-lhes muito dinheiro.
A dispositivo médico foi rejeitada porque apenas se verificou Ra mas não Rz.

Maquinação CNC médica exige acabamentos de superfície muito precisos para dispositivos médicos seguros.

Normas que deve conhecer

Os diferentes locais utilizam regras diferentes:

ISO 4287: Utilizado na maioria dos locais a nível mundial
JIS B 0601: Utilizado no Japão
ASME B46.1: Utilizado nos Estados Unidos
DIN 4768: Utilizado na Alemanha

Estas normas não medem todas o Rz da mesma forma! Isto causa grandes problemas quando se trabalha com empresas de outros países.

Ra vs Rz por indústria

Diferentes empregos requerem diferentes medidas:

Indústria	O que utilizam	Porquê
Aeroespacial	Rz	As peças não podem partir-se
Médico	Ra	As superfícies lisas mantêm os germes afastados
Automóvel	Ambos	Ra para vedantes, Rz para peças de motor
Técnica	Rz	Para um encaixe perfeito em dispositivos pequenos

Como medir Ra e Rz

Pode utilizar estas ferramentas:

Profilómetro: Uma ferramenta que arrasta uma agulha minúscula pela superfície
Sistemas ópticos: Utiliza a luz para verificar a superfície
Espécimes de referência: Amostras que pode sentir para comparar

Parâmetros de textura da superfície para além de Ra e Rz

Ra e Rz não são as únicas formas de medir superfícies. Há mais:

Rq: Rugosidade média quadrada
Rsk: Skewness (se os picos ou vales são mais comuns)
Rku: Curtose (quão pontiagudos são os picos)
Rp: Altura máxima do pico
Rv: Profundidade máxima do vale

Estes ajudam-no a saber ainda mais sobre a sua superfície.

Maquinação CNC para criar padrões de textura de superfície

Dicas para Designers

Se conceber peças:

Dizer qual a norma que está a utilizar (ISO, JIS, etc.)
Utilizar tanto Ra como Rz para as partes importantes
Saber que diferentes métodos de fabrico produzem diferentes texturas de superfície
Colocar símbolos de acabamento de superfície nos seus desenhos

Sugestões para o controlo de qualidade

Se verificar as peças:

Certifique-se de que as suas ferramentas estão corretamente configuradas
Verifique as suas ferramentas com peças de teste
Medir em vários pontos, não apenas num
Saber qual a norma que deve utilizar

Estudos de casos reais

Caso 1: Falha automóvel

Uma empresa fabricou peças de motor utilizando apenas verificações de Ra. As peças passaram nos testes de Ra, mas falharam na utilização real. Quando verificaram Rz, encontraram grandes picos que causaram problemas de desgaste.

Caso 2: Sucesso no sector aeroespacial

Um aeroespacial A empresa utilizou tanto Ra como Rz para verificar as lâminas das turbinas. Isto ajudou-os a fabricar peças que duram muito mais tempo do que antes.

Caso 3: Problema com um dispositivo médico

A médico A empresa apenas verificou o Ra nos implantes. Os testes da FDA encontraram pontos irregulares (Rz elevado) que poderiam causar problemas nos pacientes.

Perguntas que as pessoas fazem frequentemente

P: Posso utilizar apenas Ra ou apenas Rz?

A: Para a maioria das peças, Ra funciona bem. Para peças críticas, como em aviões ou dispositivos médicos, utilize ambos.

P: Qual é o melhor para a maquinagem CNC?

A: Para a maioria dos Maquinação de peças CNCRa é suficiente. Se a peça não puder falhar, verifique também Rz.

P: Preciso de saber ambos?

A: Sim, se trabalha no fabrico de peças, deve conhecer ambos. Elas dizem-lhe coisas diferentes sobre a sua superfície.

P: Quão suave é "suficientemente suave"?

A: Depende da função da peça. Um rolamento precisa de um Ra de cerca de 0,2 µm. Uma peça normal pode estar bem com Ra de 3,2 µm.

Pontos-chave a recordar

Ra medidas média rugosidade
Rz medidas extremo rugosidade
Muitas vezes é necessário ambos para partes importantes
Diferentes normas medir Rz de forma diferente
Não tente converter entre eles utilizando uma regra simples
Utilizar um profilómetro medir corretamente
Verificar qual padrão deve seguir

Conclusão

Ra e Rz Ambos lhe dizem coisas importantes sobre as suas superfícies. Ra dá-lhe uma visão global do grau de suavidade de uma peça. Rz mostra-lhe os piores pontos que podem causar problemas.

Para a maioria das peças, a verificação de Ra é suficiente. Para as peças que não podem falhar, verifique tanto Ra como Rz.

Recordar: Ra para médias, Rz para extremos - e saber qual o padrão que está a utilizar!

Da próxima vez que precisar de peças com o acabamento de superfície correto, certifique-se de que especifica corretamente Ra e Rz.

Procura peças de precisão com um acabamento de superfície perfeito? Maquinação CNC de precisão pode fornecer exatamente o que precisa.