Teknisk komp.

Overfladeruhed

Åbn siden som PDF

• Hvis overfladerne er for ru i forhold til den smørefilm, der skal være for at sikre driftsbetingelserne, vil friktionen øges og lejefladerne slides.
• Der kan være krav om færrest mulige spåntagende bearbejdninger for at mindske spændingerne i overfladerne.

Bølgethed og ruhed
De fleste overflader vil efter bearbejdning være både bølgede og ru. Ved bølgethed forstås gentagne uregelmæssigheder, der er adskillige gange længere end deres højde. Ruhed er gentagne afvigelser med indbyrdes afstande.

Overfladefejl
Overfladefejl er i virkeligheden vilkårlige afvigelser af forskellig art. Hvis overfladefejl kan tillades i en eller anden udstrækning, skal dette være specificeret særskilt.

Overfladeruhed
Overfladeruhed defineres som de afvigelser, der udgør overflademønstret inden for et areal, hvor formfejl, formafvigelser og bølger er elimineret.

Formafvigelser

Formafvigelser	Eksempel på afvigelse	Eksempel på årsag til afvigelse
	Afvigelse fra rethed, fladhed og rundhed	Skyldes fejl i maskine, eller værktøjsstål, afbøjning på maskinen, vanger, arbejdsstykke eller spændestykker, vridninger efter hærdning.
	Bølgethed	Excentrisk opspænding, afvigelser i geometri eller udløb af stål, vibrationer i maskinen eller stålholder.
	Riller	Riller fra der skærende værktøj, tilspænding og indløb af stål.
	Ridser og mærker, spåner og fremspring	Spånprocessen under bearbejdning, nedbrydning af materialet under skæreprocessen, knopudvikling inder elektrolytisk behandling.
	1 - 4	Afvigelserne ovenfor er normalt lagt ind i den aktuelle overflade.

Til top

Overflade

Man kan tage udgangspunkt i flere forskellige parametre for begrebet overfladeruhed.
Her er kort anført følgende:

Ra = profilens aritmetiske middelangivelse Rz = Tipunktshøjden for uregelmæssigheder Ry = Profilens maksimumshøjde Hvis man forstørrede en fræset eller drejet overflade under et forstørrelsesglas, kunne overfladen godt se således ud som vist på billedet.
En ideel (teoretisk korrekt) overflade med en nominel form som er defineret på tegningen har en geometrisk profil som er en skæringslinie mellem den geometriske overflade og et plan.
Den virkelige profil er en skæringslinie mellem den virkelige overflade og et plan.

Til top

Overfladeruheders benævnelser og definition

Referencelængden defineres som længden af profilkurvens projektion vinkelret ind på den geometriske (teoretiske) profil, som er nødvendig for at bestemme de søgte afvigelser.

Som standard benytter man følgende referencelængder. 0,08 – 0,25 – 0,8 – 2,5 – 8 og 25 mm.

Middellinien
har den samme form som den geometriske profil og er placeret således, at summen af arealerne i profilen over midterlinien er lig med summen af arealerne imellem profilen under middellinien.

Bundlinien
er en linie parallel med midterlinien, der inden for den anvendte referencelængde tangerer profilkurvens laveste punkt.

Toplinien
er en linie parallel med midterlinien, der inden for den anvendte referencelængde tangerer profilkurvens højeste punkt.

Den nedre grundlinie
er en linie parallel med midterlinien i en sådan afstand fra denne, at profilbundene afskærer 10% af grundliniens længde.

Den øvre grundlinie
er en linie parallel med midterlinien i en sådan afstand fra denne, at profilbundene afskærer 5% af grundliniens længde.

Ruheden Ra
Ruheden Ra (måles i mm), er den aritmetiske gennemsnitsværdi (regnet positivt) fra middellinien til overfladen

Der er i måleinstrumentet indbygget et filter, der undertrykker andre uregelmæssigheder – såsom bølger i overfladen.

Til top

Måleudstyr

Måletasten
– består af en diamant spids med en diameter på 2,5 mm, kan gå ned i dalene og over toppene og opmåle deres afvigelser fra en geometrisk korrekt linie (referencelinien )

Pic-up
Pic-up hvor spidsen er brækket af

Ovenfor er skematisk vist hvorleder en overfladeruhedsmåler virker.

For at få en fornemmelse af, hvad de enkelte processer formår, når de udføres med normal værkstedsmæssig omhu, er oplistet i nedenstående med typiske Ra værdier.

Selv om man synes at der er forskel ved første øjekast, kan overfladeruheden godt måles som værende ens.

Til top

Angivelse på tegningen

Symbol	Forklaring
	Valgfri bearbejdningsmetode
	Der kræves bearbejdning ved hvilken materiale fjernes
	Det er ikke tilladt at fjerne materiale
	Størst tilladte ruhed Ra = 1
	a max = største tilladelig ruhedsværdi a min = mindste tilladelig ruhedsværdier der kun angivet en værdi er det max værdi. Hvis intet andet er angiver er det Ra værdien b = bearbejdningsmetode, overfladebehandling eller overfladebelægning. c = referencelængden af ruhedsprofilet. d = symbol for overflademønsterets retninge = værdien af bearbejdningstillæg i mm. f = andre ruhedskrav ( angives i parentes )

Ruhedsværdierne Ra kan angives som nedenfor:

For at opnå den mest korrekte måling af en overflades ruhed er det vigtigt, at man måler på tværs af bearbejdningssporenes retning.

Foruden den lige omtalte måletast, er der på de fleste målemaskiner indbygget nogle cut-off-filtre. Disse filtre har forskellige værdier. Filtrene giver profilen en ensartet forstørrelse horisontalt og vertikalt. Hvis et filter har en større cut-off-værdi, vil det sige en større cut-off-længde. Ifølge DS/ISO 3274 er cut-off-længden lig med referencelængden, den længde over hvilken profilen skal vurderes, kaldes evalueringslængden In.

Evalueringslængden med fem på hinanden følgende referencelængder (cut-off-længder) er fastlagt som standardbetingelser.

Ifølge DS/ISO 4288 er referencelængder til måling af Ra for ikke periodiske profiler ( f.eks. slebne eller polerede profiler) angivet.

Til top

Måleusikkerhed

Hvor mange gange skal man i grunden ruhedsmåle for at være sikker er vist i nedenstående oversigt:
Dette kunne være en systematik i måleteknisk arbejde at man benytter sådanne modeller til at opnå pålidelige måleresultater.

Til top