Niektóre powierzchnie części maszyn w zależności od przeznaczenia, powinny spełniać dane normy chropowatości powierzchni. Wraz ze wzrostem klasy, rosną koszty związane z obróbką tego materiału. A czym jest tak naprawdę chropowatość powierzchni? Definicja chropowatości powierzchni mówi, że jest to odchylenie lub jeden z rodzajów gładkości powierzchni, która różni się od falistości tym, że pomiar dokonywany jest na krótkich odcinkach. Chropowatość powierzchni oznacza się przez dwa parametry: definicja parametru Ra mówi, że jest to średnie arytmetyczne odchyleniem od średniej linii, mówiąc prościej, średnia wysokość nierówności powierzchni wyliczona na podstawie zmierzonych na całej długości odcinka pomiarowego. Stosowany jest w Polsce, jako parametr chropowatości powierzchni. Kolejnym oznaczeniem chropowatości według definicji jest parametr Rz, czyli najwyższa chropowatość mierzona na danym odcinku powierzchni. W całym odcinku pomiarowym należy zbadać 10 takich profili, gdzie najwyższy, oznaczany jako Rz, stanowi najwyższą chropowatość odcinka pomiarowego, który decyduje o szczelności. Używa się go m.in. w Niemczech. Pomiędzy parametrem Ra i parametrem Rz istnieje zależność, która mówi, że Rz w przybliżeniu stanowi iloczyn parametru Ra pomnożonego przez 4. Według istniejącej zasady 16%, definicja chropowatości powierzchni stanowi normy, które określają, że jeżeli na danej powierzchni wartości mierzone przekraczają dany wymóg mniej niż 16%, to spełnia ona normy. Podstawowym kryterium przy porównywaniu parametru Ra i Rz jest sposób ich obliczania, z czego obliczenie Rz jest prostsze. Porównując parametry Ra i Rz, a konkretnie ich wartości, przyjmuje się, że Ra jest w przybliżeniu 1/5 parametru Rz.
Mierzenie i oznaczanie chropowatości powierzchni
Do mierzenia chropowatości powierzchni stosuje się różne metody, jak pomiar chropowatości przez dotyk, użycie mikroskopu metalograficznego, czy urządzenie profilografometr. Według Polskich Norm najważniejszym parametrem chropowatości, jest parametr Ra. Do oznaczania chropowatości powierzchni stosuje się tzw. „ptaszki”, czyli symbole chropowatości, przy których dodatkowo przypisuje się wartość parametru Ra, która nakreśla nam, jak mamy obrobić materiał w danej klasie. Otwarty ptaszek jest podstawowym symbolem chropowatości, zamknięty ptaszek, czyli trójkąt wierzchołkiem do dołu, oznacza usunięcie materiału, natomiast ptaszek z kółkiem to symbol chropowatości, która została uzyskana przez metody nieskrawane. Symbole chropowatości służą również do określenia kierunku, w jakim będą biegły ślady obróbki i zazwyczaj zaznacza się go przez ich użycie na rysunku technicznym. Można na nim dowolnie oznaczać chropowatość powierzchni, czy to bezpośrednio na jej powierzchni, na linii pomiarowej lub linii odniesienia.
Normy chropowatości powierzchni
Obróbka materiału, a w szczególności jej typ, w znacznej mierze wpływają na jakość uzyskanej powierzchni. Dotąd Polska Norma wyróżniała 14 klas chropowatości, z której każda określała rodzaj obróbki wykorzystanej w procesie obrabiania. Każda z klas zawierała odpowiednią wartość parametru Ra i Rz. W zależności od przeznaczenia powierzchni, parametr chropowatości powierzchni Ra znacznie się różni. Wpływa on na skuteczność jej czyszczenia i od niego w głównej mierze zależy, czy nowa instalacja zostanie odebrana. Bardzo często stosuje się kryterium, w którym parametr Ra wynosi mniej niż 0,8m. Badanie chropowatości wykonuje się zazwyczaj według normy DIN EN ISO 4288, w której wartości parametrów określane są poprzez obliczenie średniej arytmetycznej pomiarów wykonanych na pięciu odcinkach elementarnych. W Polsce bazuje się na normie PN–87/M-04251. Ta norma chropowatości powierzchni określa m.in. długość odcinka elementarnego, na jakim powinna być oznaczona chropowatość powierzchni, a także parametry chropowatości powierzchni, jak parametr Ra czy Rz. Oprócz parametru Ra i Rz kieruje się też innymi parametrami chropowatości powierzchni według normy PN-EN ISO 4287:1999, np. Rmr, który mówi o udziale materiałowym profilu, RSm, czyli średnia szerokość elementów profilu, parametr Rt, mówiący o całkowitej wysokości profilu, Rzi, a także Rz1max, czyli maksymalna wysokość chropowatości.
