Rugosidades Superficiales

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

Higinio Rubio Alonso

DISEÑO MECÁNICO
INGENIERÍA INDUSTRIAL

IMPERFECCIONES SUPERFICIALES
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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
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RUGOSIDADES SUPERFICIALES
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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 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)
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Hay muchos parámetros que nos sirven para medir la rugosidad, y todos ellos se pueden clasificar en 3 tipos fundamentales: ¤  Respecto a ladirección 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

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Nos centraremos en la medida respecto ala 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).
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RUGOSIDADES DEL MECANIZADO
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En muchos casos, las superficies sin mecanizar presentanrugosidades 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 delas estrías). Se genera una orientación de la rugosidad, adoptando la superficie la forma de una sucesión de valles y crestas.

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ESTIMACIÓN DE LA RUGOSIDAD
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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 línea de referencia donde se medirá larugosidad 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
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MEDIDA DELA RUGOSIDAD
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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 Ra , expresada en micras
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1 micra = 1 µm = 0,000001 m = 0,001...