Jak vybrat správný povrch komponenty – Základní znalost drsnosti povrchu

Drsnost a tvrdost povrchu jsou důležité vlastnosti, které je třeba vzít v úvahu při výběru komponent. Existují však různé metody měření hrubosti nebo povrchové drsnosti povrchu komponenty. Tato měření však často musí být převedena na standardní rozměr. Tento článek vysvětluje, jak lze určit drsnost podle norem JIS B 0031, JIS B 0601, DIN EN nebo ISO.

Co je drsnost povrchu?

Ve většině případů nemají povrchy materiálů běžnou strukturu. Obsahují odchylky, které jsou rozděleny na drsnost, zvlnění a tvar.

Termín drsnost povrchu nebo drsnost popisuje nerovnost výšky povrchu. Aby bylo možné kvantifikovat drsnost, existují různé metody výpočtu, které zohledňují různé vlastnosti povrchu.

Drsnost povrchu může být ovlivněna různými způsoby, jako je leštění, broušení nebo jiné povrchové ošetření. Roli hraje také koroze a chování při nošení.

Jak se obvykle počítá drsnost povrchu?

Pro výpočet komponent jsou důležité následující parametry:

  • Drsnostní křivka = naměřený stav povrchu (2D)
  • Ra = průměrná aritmetická drsnost
  • Rz = desetibodový průměr drsnosti
  • Ry = maximální výška
  • Rmr = materiálová část nebo podpěrná část

1. Měření kvality povrchu a stanovení křivky drsnosti

Pro komplexní a kvalitativní kontrolu kvality povrchu materiálů a komponent je nutné zkontrolovat a analyzovat celý povrch. Za tímto účelem se k detekci vertikálního vychýlení snímacího hrotu nad povrchem komponenty používají snímací měřicí hroty nebo snímací zařízení. Takto lze získat informace o povrchu podél jednoho profilu (2D), který je specifikován jako křivka drsnosti. Aby bylo zajištěno komplexní a vysoce kvalitní vyšetření kvality povrchu, musí být povrch v celém rozsahu zvážen a analyzován.

2. Určení průměrné drsnosti Ra

Po určení křivky drsnosti „vyříznete“ díl, který sahá přes referenční délku ℓ ve směru průměrné čáry.

Tento vyříznutý díl je znázorněn jako velikost v novém grafu osy X ve stejném směru jako průměrná čára a osa Y. Ra se vypočítá pomocí následující rovnice:

Průměrná drsnost Ra je typicky indikována v mikrometrech [μm].

3. Určete maximální výšku Ry

Po určení křivky drsnosti „vyříznete“ díl, který sahá přes referenční délku ℓ ve směru průměrné čáry.

Tento vyříznutý díl je znázorněn jako velikost v novém grafu osy X ve stejném směru jako průměrná čára a osa Y. Ry se počítá pomocí následující rovnice:

Maximální výška je tedy vzdálenost od globálního minima ke globálnímu maximu křivky.

Maximální výška Ry je obvykle specifikována v mikrometrech [μm].

4. Určete desetibodový průměr drsnosti Rz

Po určení křivky drsnosti „vyříznete“ díl, který sahá přes referenční délku ℓ ve směru průměrné čáry.

Přidávají se průměrné hodnoty (YP) od nejvyšší do „páté nejvyšší“ hodnoty maxima a průměrné hodnoty (Yv) od nejnižší do „páté nejnižší“ hodnoty:

Desetibodový průměr drsnosti Rz je typicky specifikován v mikrometrech [μm].

5. Stanovení materiálové části Rmr

Po určení křivky drsnosti „vyříznete“ díl, který sahá přes referenční délku ℓ ve směru průměrné čáry.

Materiálová část je část polohovacího povrchu (specifická řezná čára) vzhledem k pozorované referenční délce ℓ. Materiálová část je určena následujícím vzorcem:

Materiálová část Rmr je typicky specifikována v procentech [%].

Reference – vztah mezi aritmetickou průměrnou drsností (Ra) a konvenčními parametry
Aritmetická drsnost průměr Ra Maximální výška Ry Desetibodová průměrná hrubost Rz Referenční délka Ry (Rz) l (mm) Tradiční symbol
Povrchová úprava
Řada Standard Hodnota výřezu c (mm) Grafické znázornění povrchové textury Řada Standard
0.012 Ra
0.025 Ra
0.05 Ra
0.1 Ra
0.2 Ra
0.08 0.05 Ry
0.1 Ry
0.2 Ry
0.4 Ry
0.8 Ry
0.05 Rz
0.1 Rz
0.2 Rz
0.4 Rz
0.8 Rz
0.08
0.25
0.25
0.8
0.8
0.4 Ra
0.8 Ra
1.6 Ra
1.6 Ry
3.2 Ry
6.3 Ry
1.6 Rz
3.2 Rz
6.3 Rz
3.2 Ra
6.3 Ra
2.5 12.5 Ry
25 Ry
12.5 Rz
25 Rz
2.5
12.5 Ra
25 Ra
8 50 Ry
100 Ry
50 Rz
100 Rz
8
50 Ra
100 Ra
200 Ry
400 Ry
200 Rz
400 Rz
~
* Vztahy mezi těmito třemi typy nejsou přesné a jsou zobrazeny pouze pro přehlednost.
Ra: Hodnoty testu Ry a Rz jsou hodnoty výřezu a referenční délka, každá byla vynásobena pěti.

Konfigurace montážních dílů

S pomocí konfigurátoru MISUMI můžete volně konfigurovat ložiska, hřídele a další komponenty.

Vyberte typ součásti a nastavte požadované tolerance.