Pintarakenne Ra:sta Rz:ksi

muunnetaan Ra:sta Rz:ksi tai Rz:stä Ra:ksi

Vaikka on parasta mitata käyttäen painatuksessa määriteltyä parametria, on olemassa nyrkkisääntöjä, jotka voivat auttaa selventämään epäselvyyksiä ja muuntamaan Ra:sta Rz:ksi tai Rz:stä Ra. Epäsäännöllisyys muodostuu korkeista ja matalista kohdista, jotka työkalun kärki tai hiomalaikka on työstänyt pintaan. Nämä huiput ja laaksot voidaan mitata ja niitä voidaan käyttää pinnan kunnon ja joskus suorituskyvyn määrittämiseen. Pinnan mittaamiseen ja tulosten analysointiin on yli sata tapaa, mutta yleisin työkalun tekemän jäljen eli pinnan tekstuurin mittaus on karheuden mittaus.

Ei ole harvinaista, että tuotantoon osallistuvat eri osapuolet käyttävät karheuden mittaamiseen erilaisia menetelmiä. Tällä palstalla käsittelemme vain kahta monista karheuden mittausmenetelmistä, sitä, miten näiden kahden menetelmän välillä muunnetaan ja miten vältetään ongelmat, jotka johtuvat useamman kuin yhden karheudenmittauksen väistämättömästä käytöstä.

Pohjois-Amerikassa yleisin pintakuvioinnin parametri on keskimääräinen karheus (Ra). Ra lasketaan algoritmilla, joka mittaa huippujen ja laaksojen keskimääräisen pituuden ja poikkeaman keskiviivasta koko pinnalla näytteenottopituuden sisällä. Ra keskiarvoistaa karheusprofiilin kaikki huiput ja laaksot ja neutralisoi sitten muutamat poikkeavat kohdat niin, että ääripisteillä ei ole merkittävää vaikutusta lopullisiin tuloksiin. Se on yksinkertainen ja tehokas menetelmä pinnan tekstuurin seurantaan ja yhdenmukaisuuden varmistamiseen useiden pintojen mittauksissa.

Euroopassa karheuden yleisempi parametri on keskimääräinen karheussyvyys (Rz). Rz lasketaan mittaamalla pystysuora etäisyys korkeimmasta huipusta alimpaan laaksoon viiden näytteenottopituuden sisällä ja laskemalla sitten keskiarvo näistä etäisyyksistä. Rz:n keskiarvona käytetään vain viittä korkeinta huippua ja viittä syvintä laaksoa, joten ääriarvoilla on paljon suurempi vaikutus lopulliseen arvoon. Vuosien mittaan Rz:n laskentamenetelmä on muuttunut, mutta symboli Rz ei ole muuttunut. Tämän seurauksena on edelleen käytössä kolme erilaista Rz-laskentaa, ja on erittäin tärkeää tietää, mikä laskentatapa on määritelty ennen mittauksen tekemistä.

Nykyaikaisessa maailmantaloudessa koneistettuja osia valmistetaan ja lähetetään ympäri maailmaa. Tämän seurauksena valmistus- ja laadunvalvontainsinöörit joutuvat usein päättämään, hyväksytäänkö osa vai ei, kun tulostusvaatimukset eivät vastaa paikallisen laitoksen pintamittareilla tehtyjä mittauksia. Jotkut laadunvalvontainsinöörit saattavat jopa olettaa, että jos osa tarkastetaan ja hyväksytään käytettävissä olevan parametrin avulla, osa läpäisee myös muut tarkastukset. Näissä tapauksissa insinöörit olettavat, että eri parametrien välillä on vakio korrelaatio eli suhde.

Jos ei olisi muuta vaihtoehtoa kuin hyväksyä joitakin oletuksia, on olemassa nyrkkisääntöjä, jotka voivat auttaa selvittämään sekaannuksen ja muuntaa Ra:n Rz:ksi tai Rz:n Ra:ksi. Jos valmistaja määrittelee ja hyväksyy Rz-parametrin, mutta asiakas käyttää Ra-parametria, Rz:n ja Ra:n välisen suhdeluvun vaihteluväli = 4:1 – 7:1 on turvallinen muunnos. Jos valmistaja kuitenkin käyttää Ra-parametria hyväksymiskriteerinä, mutta asiakas hyväksyy Rz-parametrin osan arvioimiseksi, muuntosuhde on paljon suurempi kuin 7:1, mahdollisesti jopa 20:1-parametri. Muista, että osan profiilin todellisella muodolla on merkittävä vaikutus näihin suhdelukuihin.

Viestinnällä projektin alussa voidaan välttää useimmat yllätykset. Likimääräiset ja joskus kyseenalaiset vertailut voidaan välttää kehittämällä ymmärrys siitä, mitä jokin tulosteen parametri tarkalleen ottaen tarkoittaa, ja siitä, miten tuotantoon osallistuvat eri osapuolet aikovat tarkistaa pinnan tekstuurin. Paras tapa, jolla tuotantoon osallistuvat voivat olla yksimielisiä mitattavista parametreista, on se, että sekä valmistajan että asiakkaan tiloissa on pätevät arviointilaitteet, jotka tekevät saman tarkastuksen samalla menetelmällä. Jos valmistaja tai asiakas käyttää muuntosuhteita, molempien osapuolten on oltava tietoisia suhdeluvun käytöstä ja hyväksyttävä sen seuraukset.

LISÄTIETOJA

  • Pintakäsittely: A Machinist’s Tool. A Design Necessity.

    Yksinkertaiset “karheuden” mittaukset ovat edelleen käyttökelpoisia pintakäsittelyvaatimusten yhä tiukemmassa maailmassa. Tässä tarkastellaan, miksi pinnanmittaus on tärkeää ja miten käyttää kehittyneitä kannettavia mittalaitteita tarkastusten suorittamiseen työpajalla.

  • 3D-skannaus: Reproduducing One-Of-A-Kind Prototypes

    Laserkeilausjärjestelmä auttaa tätä liikettä kuvaamaan käsin veistetyn originaalin vapaamuotoiset pinnat. Tuloksena syntyvät digitoidut mallit ovat pohjana CAM-sovelluksille, kuten CNC-työstökeskuksen ohjelmoinnille.

  • Composites Machining for the F-35

    Lockheed Martinin F-35:n komposiittikuoren osien tarkkuuskoneistus on osa syytä siihen, miksi tämä lentokone säästää rahaa Yhdysvaltain veronmaksajille. Tämä koneistus tekee koneesta houkuttelevan tavalla, joka on saanut muut maat maksamaan osan kustannuksista. Tässä on katsaus Joint Strike Fighter -lentokoneen arvokkaaseen ja pitkälle kehitettyyn koneistusprosessiin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.