rugosidad

Rugosidad

Aunque durante mucho tiempo la medición de la rugosidad no fue  considerada como una rama de la metrología, en la actualidad es un requerimiento importante debido al  reconocimiento creciente de la importancia y necesidad de esta medición.Una superficie perfecta es una abstracción matemática, ya que cualquier superficie real, por perfecta que parezca, presentará irregularidades  que se originan durante el proceso de fabricación. Las irregularidades mayores (macrogeométricas) son errores de forma, asociados con la variación en tamaño de una pieza, paralelismo entre superficies y planitud de una superficie o conicidad, redondez y cilindricidad, y que pueden medirse con instrumentos convencionales. Las irregularidades menores (microgeométricas) son la ondulación y la rugosidad.
La primera pueden ocasionarla la flexión de la pieza durante el maquinado, falta de homogeneidad del material, libración de esfuerzos residuales, deformaciones por tratamiento térmico, vibraciones, etcétera; la segunda la provoca   el elemento utilizado para realizar el maquinado, por ejemplo, la herramienta de corte o la piedra de rectificado.Los errores superficiales mencionados sepresentan simultáneamente sobre una superficie, lo que dificulta la medición individual de cada uno de ellos.
 La rugosidad (que es la huella digital de una pieza) son irregularidades provocadas por la herramienta de corte o elemento utilizado en su proceso de producción, corte, arranque y fatiga superficial.El acabado superficial de los cuerpos puede presentar errores de forma macrogeométricos ymicrogeométricos.
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 superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados .
El aspecto de la superficie de una piezadepende, 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 sercompatible con el costo de la pieza y, por tanto, no debe ser mayor del necesario (mucho coste).
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 unvalle 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 centraremos en 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.
Elparámetro de medida de la rugosidad mas utilizado es la rugosidad media Ra( desviación media aritmética del perfil).
En muchos casos, las superficies 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 lasuperficie 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.




Medicion de rugosidad
Se denomina rugosidad Ra a la media aritmética de las...