a cura di Massimo Reboldi La Rugosità

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1 La Rugosità

2 Cenni Ogni superfici, indipendentemente dal tipo di lavorazione, è caratterizzate da una rugosità superficiale. La rugosità è l insieme delle irregolarità superficiali, che si ripetono con passo relativamente piccolo, lasciate dal processo di lavorazione e/o da altri fattori influenti (forma dell utensile, disomogeneità del materiale ) Nessuna superficie si può definire perfettamente liscia. C è sempre irregolarità della superficie rispetto alla superficie teorica. 2

3 Cenni Le irregolarità possono presentarsi in modo casuale (es. fusione ) oppure avere un andamento regolare caratteristico della lavorazione ad asportazione di truciolo. La rugosità è in effetti costituita da una serie di solchi più o meno ordinati e regolari e con profondità variabile disposti su una superficie. La rugosità ha influenza su: resistenza a fatica durata resistenza alla corrosione lubrificazione 3

4 Il Rugosimetro La rugosità si misura con il rugosimetro che ispeziona la superficie con un sottile tastatore e registra le irregolarità riportandole su un diagramma (o su un display) dopo un opportuna amplificazione. 4

5 Segni di lavorazione In passato la finitura superficiale dei pezzi veniva indicata solamente in modo qualitativo mediante l apposizione dei SEGNI DI LAVORAZIONE Lappata Rettificata Finita a macchina o a mano Sgrossata a macchina o a mano Superficie grezza 5

6 Segni di lavorazione I segni di lavorazione davano solo un indicazione QUALITATIVA NON MISURABILE NON CONTROLLABILE NON CONFRONTABILE Ecco l esigenza di trovare un indicatore, facilmente misurabile, del grado di finitura superficiale. Questo indicatore è appunto la RUGOSITA 6

7 I tipi di Rugosità Ra: rugosità media - il valore della rugosità così definito è un valore medio che non dice niente riguardo al tipo di irregolarità, ma ci da un idea di come deve essere la superficie Rz: è la distanza tra due rette parallele alla linea media tracciate ad una distanza pari alla media dei 5 picchi più alti e alla media delle 5 valli più basse nell intervallo della lunghezza di base. La rugosità Rz fornisce, in pratica, una misura della irregolarità massima mediata su cinque picchi e cinque valli. Rmax: rugosità massima - è la distanza tra due linee parallele alla linea media tangenti al picco più alto ed alla valle più profonda Rt: la massima distanza tra il maggior picco e la valle più profonda nella lunghezza di base L 7

8 Ra E il valore di Rugosità più comunemente usato. Si misura in μm. Si definisce Rugosità Ra il valore medio in valore assoluto espresso in µm delle distanze y1, y2 yn del profilo rilevato rispetto alla linea media. Si sommano tutte le altezze dei picchi e tutte le profondità delle valli (considerando anch esse positive) e si calcola il valore medio 8 Ra = n i= 1 n y i

9 Ra L: è la lunghezza di base della superficie su cui è richiesta (e su cui si analizza) la rugosità; La linea media: linea avente forma del profilo nominale tale che all interno della lunghezza di base, la somma dei quadrati degli scostamenti a partire da questa linea sia minima Linea centrale: coincide spesso con linea media ed è la linea dove superfici delle valli equivale a superficie dei monti 9

10 Rz è la distanza tra due rette parallele rispetto alla linea media tracciate ad una distanza pari alla media dei 5 picchi più alti e alla media delle 5 valli più basse nell intervallo della lunghezza di base. La rugosità Rz fornisce, in pratica, una misura della irregolarità massima mediata su cinque picchi e cinque valli. 10

11 Rmax=Ry è la differenza tra il più alto picchio e la valle più profonda. l ungo passe y. Rappresenta la massima irregolarità del profilo Rmax 11

12 Rt Rt si differenzia da Rmax in quanto il Rt è definito una lunghezza L stabilita 12

13 media aritmetica delle distanze dalla linea media Conversioni 13

14 Indicazione della Rugosità quando è richiesta una lavorazione con asportazione di materiale quando non è consentita asportazione di materiale 14

15 Indicazione della Rugosità 15

16 16 I solchi

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18 18 Solchi

19 19 Lavorazioni e Ra

20 Quando indicarla LA RUGOSITA COSTA!!!!! costo di realizzazione costo di controllo La indicazione di rugosità deve essere data solo quando sia indispensabile per assicurare il corretto impiego del manufatto In particolare l indicazione della rugosità NON deve mai essere esplicitata quando la lavorazione eseguita in maniera usuale assicura di per se stessa uno stato superficiale adeguato alle esigenze richieste 20

21 Rugosità e lubrificazione In modo alquanto schematico si può affermare che la rugosità superficiale influenza la lubrificazione in questo modo In regime idrodinamico una diminuzione della rugosità induce un notevole aumento della capacità portante della coppia lubrificata In regime di attrito limite o addirittura a secco una diminuzione della rugosità può portare addirittura alla saldatura delle superficie a contatto 21

22 Rugosità e tolleranza dim La rugosità indicata sul disegno deve essere sempre la MASSIMA possibile compatibilmente con le funzionalità del pezzo 22

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