Chropowatość powierzchni: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Emptywords (dyskusja | edycje) WP:SK, lit. |
mNie podano opisu zmian |
||
(Nie pokazano 34 wersji utworzonych przez 24 użytkowników) | |||
Linia 1: | Linia 1: | ||
'''Chropowatość''' lub '''chropowatość powierzchni''' – cecha powierzchni [[ciało stałe|ciała stałego]], oznacza rozpoznawalne optyczne lub wyczuwalne mechanicznie nierówności powierzchni, niewynikające z jej kształtu, |
'''Chropowatość''' lub '''chropowatość powierzchni''' – cecha powierzchni [[ciało stałe|ciała stałego]], oznacza rozpoznawalne optyczne (choć niekoniecznie [[Gołe oko|gołym okiem]]) lub wyczuwalne mechanicznie nierówności powierzchni, niewynikające z jej kształtu, a charakteru obróbki i użytego narzędzia i przynajmniej o jeden [[rząd wielkości]] drobniejsze. Chropowatość, w przeciwieństwie do innej podobnej cechy – [[Falistość powierzchni|falistości powierzchni]], jest pojęciem odnoszącym się do nierówności o relatywnie małych odległościach wierzchołków. Wielkość chropowatości powierzchni zależy od rodzaju materiału i przede wszystkim od rodzaju jego obróbki<ref name=":0">{{Cytuj |autor = |tytuł = ROZDZIAŁ V Warstwa wierzchnia. Chropowatość i falistość powierzchni |data = wyszukano 31.12.2017 |url = http://www.pwsz.konin.edu.pl/media_pliki/file/4554_pl_7.rozdzial-v.pdf}}</ref>. |
||
W budowie maszyn stosuje się dwa parametry ( |
W budowie maszyn stosuje się zwykle dwa parametry (używa się więcej parametrów – te dwa można uznać za podstawowe) określające: |
||
'''Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej''' – '''Ra''' |
'''Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej''' – '''Ra''' |
||
:: <math>Ra |
:: <math>Ra\approx\frac{1}{n} \sum |y_n|</math> |
||
Linia średnia jest teoretyczną linią, przy której suma kwadratów odległości wzniesień i zagłębień jest najmniejsza. Pomiaru dokonuje się na odcinku elementarnym Le określanym przez [[Polska Norma|Polską Normę]] |
Linia średnia jest teoretyczną linią, przy której suma kwadratów odległości wzniesień i zagłębień jest najmniejsza<ref name=":0" />. Pomiaru dokonuje się na odcinku elementarnym (Le/λc/lr) określanym przez [[Polska Norma|Polską Normę]] PN-ISO 4288:1998 ([[Deutsches Institut für Normung|DIN]] EN [[Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna|ISO]] 4288:1998) oraz DIN EN ISO 3274:1998— długość odcinka elementarnego zależy od wartości parametru chropowatości i może być równa jednej z sześciu wartości wyrażonych w [[Milimetr|milimetrach]]: 25; 8; 2,5; 0,8; 0,25; 0,08<ref name=":0" /><ref>{{Cytuj |autor = Hung Nguyen-Schäfer |tytuł = Rotordynamics of Automotive Turbochargers |data = 2015-05-15 |data dostępu = 2024-08-20 |isbn = 978-3-319-17644-4 |wydawca = Springer |s = s. 305 |url = https://books.google.pl/books?id=l2J1CQAAQBAJ&pg=PA305 |język = en}}</ref><ref>{{Cytuj |autor = Mariana Santos, Ana Sofia Coelho, Anabela Baptista Paula, Carlos Miguel Marto, Inês Amaro, José Saraiva, Manuel Marques Ferreira, Pedro Antunes, Eunice Carrilho |tytuł = Mechanical and Tribological Characterization of a Dental Ceromer |czasopismo = Journal of Functional Biomaterials |data = 2020-02-21 |data dostępu = 2024-08-20 |issn = 2079-4983 |wolumin = 11 |numer = 1 |s = s. 4 |doi = 10.3390/jfb11010011 |pmid = 32098165 |pmc = PMC7151637 |url = https://www.researchgate.net/publication/339537089_Mechanical_and_Tribological_Characterization_of_a_Dental_Ceromer |język = en}}</ref><ref>{{Cytuj |autor = Józef Zawora |tytuł = Podstawy technologii maszyn: podręcznik |data = 2013 |data dostępu = 2024-08-20 |isbn = 978-83-02-09889-5 |wydawca = Sklep WSiP 10 % rabatu |s = s. 194 |url = https://books.google.pl/books?id=BEuI0vbFofAC&pg=PA194 |język = pl}}</ref>. |
||
'''Wysokość chropowatości według dziesięciu punktów profilu''' – ''' |
'''Wysokość chropowatości według dziesięciu punktów profilu''' – '''R<sub>z</sub>''' |
||
Suma średniej arytmetycznej wysokości pięciu najwyższych wzniesień ponad linię średnią i średniej głębokości pięciu najniższych wgłębień poniżej linii średniej. |
Suma średniej arytmetycznej wysokości pięciu najwyższych wzniesień ponad linię średnią i średniej głębokości pięciu najniższych wgłębień poniżej linii średniej. |
||
: Parametr R<sub>z</sub> został usunięty z norm ISO, nie został zastąpiony żadnym innym. Obecnie symbolem Rz oznacza się największą wysokość profili (wcześniej R<sub>y</sub>) [EN ISO 4287] |
|||
:: <math> |
:: <sub><math>R_z= \frac{W_1+W_2+W_3+W_4+W_5}{5} + \frac {|D_1+D_2+D_3+D_4+D_5|}{5}</math></sub><ref name=":0" /> |
||
Chropowatość mierzona jest specjalnymi urządzeniami pomiarowymi zwanymi [[profilometr]]ami. Większość z produkowanych obecnie urządzeń jest w stanie zmierzyć obydwa parametry. |
Chropowatość mierzona jest specjalnymi urządzeniami pomiarowymi zwanymi [[profilometr]]ami. Większość z produkowanych obecnie urządzeń jest w stanie zmierzyć obydwa parametry<ref>{{Cytuj |autor = |tytuł = POMIARY MIKROGEOMETRII POWIERZCHNI |data = wyszukano 31.12.2017 |s = slajdy 25-56 |url = http://www.wseiz.pl/files/materialy/I.6.Pomiary_mikrogeometrii_powierzchni.pdf}}</ref>. |
||
== Klasy chropowatości == |
== Klasy chropowatości == |
||
Nieaktualna już [[Polska Norma]] PN-58/M-04252 (obecnie PN-EN ISO 1302:2004) wyróżniała 14 klas chropowatości. Każdej z nich odpowiadał zakres chropowatości '''Ra''' lub '''Rz'''. |
Nieaktualna już [[Polska Norma]] PN-58/M-04252 (obecnie PN-EN ISO 1302:2004) wyróżniała 14 klas chropowatości. Każdej z nich odpowiadał zakres chropowatości '''Ra''' lub '''Rz'''<ref>{{Cytuj |autor = |tytuł = Stare i nowe oznaczenie chropowatości |data = wyszukano 31.12.2017 |url = http://www.iprodukcja.pl/wymiarowanie/stare_i_nowe_oznaczenie_chropowatosci.html}}</ref>. |
||
{| class="wikitable" |
{| class="wikitable" |
||
|- |
|- |
||
! |
! Klasa chropowatości |
||
! Ra |
! Ra |
||
! Rz |
! Rz |
||
! Rodzaj obróbki<ref>{{Cytuj |autor = dr inż. Radosław Łyszkowski |tytuł = Podstawy konstrukcji maszyn. Podstawy Inżynierii Wytwarzania |data = wyszukano 31.12.2017 |s = str. 20 |url = http://docplayer.pl/11137856-Zaawansowanych-materialow-i-technologii.html}}</ref> |
|||
! Rodzaj obróbki |
|||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 1 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 80 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 320 |
||
| zgrubna [[obróbka skrawaniem]] |
| zgrubna [[obróbka skrawaniem]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 2 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 40 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 160 |
||
| zgrubna [[obróbka skrawaniem]] |
| zgrubna [[obróbka skrawaniem]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 3 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 20 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 80 |
||
| dokładna [[obróbka skrawaniem]] |
| dokładna [[obróbka skrawaniem]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 4 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 10 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 40 |
||
| dokładna [[obróbka skrawaniem]] |
| dokładna [[obróbka skrawaniem]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 5 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 5 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 20 |
||
| wykończeniowa [[obróbka skrawaniem]] |
| wykończeniowa [[obróbka skrawaniem]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 6 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 2.5 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 10 |
||
| wykończeniowa [[obróbka skrawaniem]] |
| wykończeniowa [[obróbka skrawaniem]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 7 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 1.25 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 6.3 |
||
| [[szlifowanie]] zgrubne |
| [[szlifowanie]] zgrubne |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 8 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.63 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 3.2 |
||
| [[szlifowanie]] dokładne |
| [[szlifowanie]] dokładne |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 9 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.32 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 1.6 |
||
| [[szlifowanie]] wykończeniowe |
| [[szlifowanie]] wykończeniowe |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 10 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.16 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.8 |
||
| [[docieranie (obróbka)|docieranie]] |
| [[docieranie (obróbka)|docieranie]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 11 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.08 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.4 |
||
| [[docieranie (obróbka)|docieranie]] pastą diamentową |
| [[docieranie (obróbka)|docieranie]] pastą diamentową |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 12 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.04 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.2 |
||
| [[honowanie]] |
| [[honowanie]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 13 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.02 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.1 |
||
| [[polerowanie]] |
| [[polerowanie]] |
||
|- |
|- |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 14 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.01 |
||
| style="text-align:center" |
| style="text-align:center"| 0.05 |
||
| [[polerowanie]] |
| [[polerowanie]] |
||
|} |
|} |
||
== Chropowatość w rysunku technicznym |
== Chropowatość w rysunku technicznym == |
||
Na rysunkach technicznych chropowatość pokazuje się stosując znak chropowatości wraz z pożądanymi informacjami(norma PN-ISO 1302:1996): |
Na rysunkach technicznych chropowatość pokazuje się, stosując znak chropowatości wraz z pożądanymi informacjami (norma PN-ISO 1302:1996):<ref>{{Cytuj |tytuł = Materiały pomocnicze do ćwiczeń z przedmiotu Grafika Inżynierska - Chropowatość powierzchni |data = 2020-05-10 |data dostępu = 2021-10-22 |wydawca = Uniwersytet Morski w Gdyni |url = http://wm.umg.edu.pl/cwiczenia/grafika/oznaczanie_chropowatosci_materaily_pomocnicze.pdf}}</ref> |
||
[[Plik:Roughness symbol.svg |
[[Plik:Roughness symbol.svg|left|200px]] |
||
a – wartość |
a – wartość chropowatości poprzedzona symbolem skali (np. Ra, Rz) |
||
b – wartość reprezentująca naddatek materiału na obróbkę |
b – wartość reprezentująca naddatek materiału na obróbkę |
||
Linia 111: | Linia 112: | ||
e – wartość reprezentująca wysokość falistości, poprzedzona odpowiednim symbolem lub długość odcinka elementarnego jeżeli nie jest wyszczególniony w normie (ISO 4288) |
e – wartość reprezentująca wysokość falistości, poprzedzona odpowiednim symbolem lub długość odcinka elementarnego jeżeli nie jest wyszczególniony w normie (ISO 4288) |
||
f – wartość parametru chropowatości innego niż Ra poprzedzona symbolem skali. |
f – wartość parametru chropowatości innego niż Ra poprzedzona symbolem skali. |
||
Wszystkie parametry liczbowe podawane są w [[mikrometr]]ach. |
Wszystkie parametry liczbowe podawane są w [[mikrometr]]ach. |
||
Dodatkowo znak chropowatości umieszcza się w prawym, górnym rogu |
Dodatkowo znak chropowatości umieszcza się w prawym, górnym rogu nad ramką (odnosi się wtedy do wszystkich powierzchni elementu)<ref>{{Cytuj |autor = dr inż. Patrycja Ewa Jagiełowicz (Borawska) |tytuł = Oznaczenie chropowatości powierzchni. |data = 2008-03-10 |url = https://poczta.simr.pw.edu.pl/~jpanek/PKM2/chropowatosc.pdf}}</ref> oraz za nim w nawiasie malejące symbole dla chropowatości wyszczególnionych na rysunku. |
||
== Kryteria akceptacji dla pomiarów chropowatości w instalacjach higienicznych == |
|||
Chropowatość powierzchni jest parametrem istotnie wpływającym na skuteczność jej czyszczenia. W instalacjach higienicznych (branża spożywcza, branża kosmetyczna, branża farmaceutyczna) chropowatość jest często jednym z kryteriów odbiorowych dla nowo budowanej instalacji. Dla powierzchni wewnętrznych często stosowanym kryterium akceptacji jest chropowatość Ra ⩽ 0,8 μm (rzadziej Ra ⩽ 0,4 μm)<ref>{{Cytuj |url=https://www.bnt-sigma.pl/pomiar-chropowatosci-powierzchni |tytuł=Pomiary chropowatości powierzchni |opublikowany=Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA |data dostępu=2022-03-09}}</ref>. |
|||
== Przypisy == |
|||
{{Przypisy}} |
|||
{{Galeria|Nazwa=|wielkość=500|pozycja=center |
{{Galeria|Nazwa=|wielkość=500|pozycja=center |
||
|Plik:Roughness symbols.svg|Przykłady oznaczenia chropowatości |
|Plik:Roughness symbols.svg|Przykłady oznaczenia chropowatości |
||
|Plik:Kierunkowość struktury powierzchni.svg|Oznaczenia kierunkowości struktury powierzchni (od lewej): równoległa do płaszczyzny rysunku, prostopadła, skrzyżowana (ukośnie do płaszczyzny rysunku), nieuporządkowana, punktowa, współśrodkowa, promieniowa |
|Plik:Kierunkowość struktury powierzchni.svg|Oznaczenia kierunkowości struktury powierzchni (od lewej): równoległa do płaszczyzny rysunku, prostopadła, skrzyżowana (ukośnie do płaszczyzny rysunku), nieuporządkowana, punktowa, współśrodkowa, promieniowa |
||
}} |
}} |
||
{{Kontrola autorytatywna}} |
|||
[[Kategoria:Maszynoznawstwo]] |
[[Kategoria:Maszynoznawstwo]] |
Aktualna wersja na dzień 12:48, 20 sie 2024
Chropowatość lub chropowatość powierzchni – cecha powierzchni ciała stałego, oznacza rozpoznawalne optyczne (choć niekoniecznie gołym okiem) lub wyczuwalne mechanicznie nierówności powierzchni, niewynikające z jej kształtu, a charakteru obróbki i użytego narzędzia i przynajmniej o jeden rząd wielkości drobniejsze. Chropowatość, w przeciwieństwie do innej podobnej cechy – falistości powierzchni, jest pojęciem odnoszącym się do nierówności o relatywnie małych odległościach wierzchołków. Wielkość chropowatości powierzchni zależy od rodzaju materiału i przede wszystkim od rodzaju jego obróbki[1].
W budowie maszyn stosuje się zwykle dwa parametry (używa się więcej parametrów – te dwa można uznać za podstawowe) określające:
Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej – Ra
Linia średnia jest teoretyczną linią, przy której suma kwadratów odległości wzniesień i zagłębień jest najmniejsza[1]. Pomiaru dokonuje się na odcinku elementarnym (Le/λc/lr) określanym przez Polską Normę PN-ISO 4288:1998 (DIN EN ISO 4288:1998) oraz DIN EN ISO 3274:1998— długość odcinka elementarnego zależy od wartości parametru chropowatości i może być równa jednej z sześciu wartości wyrażonych w milimetrach: 25; 8; 2,5; 0,8; 0,25; 0,08[1][2][3][4].
Wysokość chropowatości według dziesięciu punktów profilu – Rz
Suma średniej arytmetycznej wysokości pięciu najwyższych wzniesień ponad linię średnią i średniej głębokości pięciu najniższych wgłębień poniżej linii średniej.
- Parametr Rz został usunięty z norm ISO, nie został zastąpiony żadnym innym. Obecnie symbolem Rz oznacza się największą wysokość profili (wcześniej Ry) [EN ISO 4287]
Chropowatość mierzona jest specjalnymi urządzeniami pomiarowymi zwanymi profilometrami. Większość z produkowanych obecnie urządzeń jest w stanie zmierzyć obydwa parametry[5].
Klasy chropowatości
[edytuj | edytuj kod]Nieaktualna już Polska Norma PN-58/M-04252 (obecnie PN-EN ISO 1302:2004) wyróżniała 14 klas chropowatości. Każdej z nich odpowiadał zakres chropowatości Ra lub Rz[6].
Klasa chropowatości | Ra | Rz | Rodzaj obróbki[7] |
---|---|---|---|
1 | 80 | 320 | zgrubna obróbka skrawaniem |
2 | 40 | 160 | zgrubna obróbka skrawaniem |
3 | 20 | 80 | dokładna obróbka skrawaniem |
4 | 10 | 40 | dokładna obróbka skrawaniem |
5 | 5 | 20 | wykończeniowa obróbka skrawaniem |
6 | 2.5 | 10 | wykończeniowa obróbka skrawaniem |
7 | 1.25 | 6.3 | szlifowanie zgrubne |
8 | 0.63 | 3.2 | szlifowanie dokładne |
9 | 0.32 | 1.6 | szlifowanie wykończeniowe |
10 | 0.16 | 0.8 | docieranie |
11 | 0.08 | 0.4 | docieranie pastą diamentową |
12 | 0.04 | 0.2 | honowanie |
13 | 0.02 | 0.1 | polerowanie |
14 | 0.01 | 0.05 | polerowanie |
Chropowatość w rysunku technicznym
[edytuj | edytuj kod]Na rysunkach technicznych chropowatość pokazuje się, stosując znak chropowatości wraz z pożądanymi informacjami (norma PN-ISO 1302:1996):[8]
a – wartość chropowatości poprzedzona symbolem skali (np. Ra, Rz)
b – wartość reprezentująca naddatek materiału na obróbkę
c – symbol kierunkowości struktury powierzchni
d – informacja o metodzie wykonania, rodzaju obróbki
e – wartość reprezentująca wysokość falistości, poprzedzona odpowiednim symbolem lub długość odcinka elementarnego jeżeli nie jest wyszczególniony w normie (ISO 4288)
f – wartość parametru chropowatości innego niż Ra poprzedzona symbolem skali.
Wszystkie parametry liczbowe podawane są w mikrometrach.
Dodatkowo znak chropowatości umieszcza się w prawym, górnym rogu nad ramką (odnosi się wtedy do wszystkich powierzchni elementu)[9] oraz za nim w nawiasie malejące symbole dla chropowatości wyszczególnionych na rysunku.
Kryteria akceptacji dla pomiarów chropowatości w instalacjach higienicznych
[edytuj | edytuj kod]Chropowatość powierzchni jest parametrem istotnie wpływającym na skuteczność jej czyszczenia. W instalacjach higienicznych (branża spożywcza, branża kosmetyczna, branża farmaceutyczna) chropowatość jest często jednym z kryteriów odbiorowych dla nowo budowanej instalacji. Dla powierzchni wewnętrznych często stosowanym kryterium akceptacji jest chropowatość Ra ⩽ 0,8 μm (rzadziej Ra ⩽ 0,4 μm)[10].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c d ROZDZIAŁ V Warstwa wierzchnia. Chropowatość i falistość powierzchni [online], 31 grudnia 2017 .
- ↑ Hung Nguyen-Schäfer , Rotordynamics of Automotive Turbochargers, Springer, 15 maja 2015, s. 305, ISBN 978-3-319-17644-4 [dostęp 2024-08-20] (ang.).
- ↑ Mariana Santos i inni, Mechanical and Tribological Characterization of a Dental Ceromer, „Journal of Functional Biomaterials”, 11 (1), 2020, s. 4, DOI: 10.3390/jfb11010011, ISSN 2079-4983, PMID: 32098165, PMCID: PMC7151637 [dostęp 2024-08-20] (ang.).
- ↑ Józef Zawora , Podstawy technologii maszyn: podręcznik, Sklep WSiP 10 % rabatu, 2013, s. 194, ISBN 978-83-02-09889-5 [dostęp 2024-08-20] (pol.).
- ↑ POMIARY MIKROGEOMETRII POWIERZCHNI [online], 31 grudnia 2017, slajdy 25-56 .
- ↑ Stare i nowe oznaczenie chropowatości [online], 31 grudnia 2017 .
- ↑ Radosław Łyszkowski , Podstawy konstrukcji maszyn. Podstawy Inżynierii Wytwarzania [online], 31 grudnia 2017, str. 20 .
- ↑ Materiały pomocnicze do ćwiczeń z przedmiotu Grafika Inżynierska - Chropowatość powierzchni, Uniwersytet Morski w Gdyni, 10 maja 2020 [dostęp 2021-10-22] .
- ↑ Patrycja Ewa Jagiełowicz (Borawska), Oznaczenie chropowatości powierzchni. [online], 10 marca 2008 .
- ↑ Pomiary chropowatości powierzchni [online], Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA [dostęp 2022-03-09] .