Rugosidad

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

DISEÑO MECÁNICO
INGENIERÍA INDUSTRIAL

Higinio Rubio Alonso

IMPERFECCIONES SUPERFICIALES
!

Las imperfecciones superficiales se clasifican en:
¤ Rugosidades, producto de las huellas de la herramienta
empleada para fabricar la pieza
¤ Ondulaciones, causadas por los desajustes de las
máquinas-herramienta utilizadas en el mecanizado¤ Imperfecciones mixtas, ambos defectos superficiales
aparecen conjuntamente

RUGOSIDADES

ONDULACIONES

RUGOSIDADES Y
ONDULACIONES
2

RUGOSIDADES SUPERFICIALES
!
!

!

Una tolerancia pierde todo su valor si las irregularidades de la superficie
(estado superficial o rugosidades) son mayores que la tolerancia
Las rugosidades superficiales son el conjunto de irregularidades de la
superficiereal, definidas convencionalmente en una sección donde los
errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados
¤  El aspecto de la superficie de una pieza depende, principalmente,
del material con el cual se fabrica la pieza y de su proceso de
conformado
En el proceso de fabricación existe una implicación económica, por lo
que en el proceso de fabricación debe cumplir dos condiciones:¤  Calidad mínima: La calidad de la superficie debe ser suficiente
para que la pieza cumpla su función (poco coste)
¤  Calidad máxima: La calidad de las piezas debe ser compatible
con el costo de la pieza y, por tanto, no debe ser mayor del
necesario (mucho coste)
3

!

Hay muchos parámetros que nos sirven para medir la rugosidad, y todos
ellos se pueden clasificar en 3 tipos fundamentales:¤  Respecto a la dirección de las alturas
! Desviación media aritmética del perfil, altura de las irregularidades
en diez puntos, altura de una cresta del perfil, profundidad de un
valle del perfil, altura de una irregularidad del perfil, profundidad de
un valle del perfil, etc.)
¤  Respecto a la dirección transversal
¤  Respecto a la forma de las irregularidades

!

Nos centraremosen la medida respecto a la dirección de las alturas,
porque son estos tipos de parámetros los que tienen relación directa con
las tolerancias dimensionales y, por tanto, también con ajustes

!

El parámetro de medida de la rugosidad más utilizado es la rugosidad
media Ra (desviación media aritmética del perfil).
4

RUGOSIDADES DEL MECANIZADO
!

!

!

En muchos casos, lassuperficies sin mecanizar presentan rugosidades
sin ninguna dirección preferente. El tamaño de estas rugosidades
depende del proceso de fabricación de la pieza en bruto.
El proceso de mecanizado, además de reducir la rugosidad inicial,
introduce estrías en la superficie de la pieza, según la dirección en la cual
se produce el arranque de material.
En la siguiente figura se muestra una pieza torneada(donde se aprecia
la dirección de las estrías). Se genera una orientación de la rugosidad,
adoptando la superficie la forma de una sucesión de valles y crestas.

5

ESTIMACIÓN DE LA RUGOSIDAD
!
!

!
!

Se denomina rugosidad Ra a la media aritmética de las desviaciones de
la curva del perfil con respecto a la línea media de la longitud básica
Longitud básica è longitud de la líneade referencia donde se medirá la
rugosidad superficial, donde actuará el rugosímetro. La longitud de
evaluación consistirá en una o más longitudes básicas.
La línea media se obtiene por procedimientos matemáticos (como el
método de los mínimos cuadrados).
Para la curva de la figura, siendo an las alturas de las crestas o las
profundidades de los valles, la rugosidad Ra se estimaría como:Ra =

a1 + a 2 + ... + an
n
6

MEDIDA DE LA RUGOSIDAD
!

RUGOSÍMETRO è Instrumento de
medida de la rugosidad superficial

!

El rugosímetro determina electrónicamente
el perfil de la pieza en una sección
transversal con respecto a la dirección de
las estrías

!

Se mide la profundidad de la rugosidad
media en diez puntos Rz , y el valor de la
rugosidad media...