FINITURA SUPERFICIALE RUGOSITÀƒ .pdf · Ra e Ra max: Specificando il suffisso max dopo Ra si...

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FFINITURAINITURA SUPERFICIALESUPERFICIALEFFINITURAINITURA SUPERFICIALESUPERFICIALE

RRUGOSITÀUGOSITÀ

Prof. Caterina RizziDipartimento di Ingegneria IndustrialeDipartimento di Ingegneria Industriale

… … ININ QUESTAQUESTA LEZIONELEZIONE

Finiture superficiali e rugositàDefinizioni– Definizioni

– Indicazione della rugosità

– Esempi

– Criteri per la scelta

Caterina RIZZIDipartimento di Ingegneria Industriale

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EERRORIRRORI DIDI LAVORAZIONELAVORAZIONE

ERRORI DI REALIZZAZIONE DI PEZZI

TOLLERANZE ERRORIERRORI

ERRORI DIMENSIONALIDeviazione delle dimensioni reali

da quelle nominali

ERRORI GEOMETRICIDeviazione delle superfici reali

da quelle nominali


DIMENSIONALI MACROGEOMETRICI

TOLLERANZEGEOMETRICHE

MICROGEOMETRICI

RUGOSITA’

DDEFINIZIONEEFINIZIONE DIDI RUGOSITÀRUGOSITÀ

Caratterizza il grado di finitura di una superficie

Insieme delle irregolarità superficiali che si ripetono con passo relativamente piccolo lasciate dal processo dipasso relativamente piccolo lasciate dal processo di lavorazione e/o da altri fattori influenti

Tali irregolarità possono essere dovute al processo di lavorazione, a disomogeneità del materiale, presenza di vibrazioni, interazioni con l’ambiente etc.

Il grado di finitura superficiale influenza molte proprietà, f l li


fra le quali– Usura

– Resistenza meccanica, a fatica, alla corrosione

– Aspetto estetico

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MMISURAISURA DELLADELLA RUGOSITÀRUGOSITÀ

La misura della rugosità si effettua rilevando il profilo ottenuto sezionando l’oggetto con un pianoprofilo ottenuto sezionando l oggetto con un piano normale alla superficie e con direzione ortogonale all’orientamento principale dei solchi

L’apparecchio utilizzato è noto come rugosimetro

Per valutare correttamente la rugosità è necessario definire alcuni elementi


… … ALCUNEALCUNE DDEFINIZIONIEFINIZIONI

Superficie geometrica o ideale: superficie teorica rappresentata sul disegnoS fi i l fi iSuperficie reale: superficie effettiva ottenuta con la lavorazionePiano di rilievo: piano ortogonale alla superficie nominale del pezzoProfilo ideale: linea risultante dall’intersezione del piano di rilievo con la sup geometrica


rilievo con la sup. geometricaProfilo reale: linea risultante dall’intersezione del piano di rilievo con la sup. reale

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EELEMENTILEMENTI PERPER DEFINIREDEFINIRE LALA RUGOSITÀRUGOSITÀ

La lunghezza di valutazione viene scelta in modo da evitare l’influenza di irregolarità di tipo macrogeometrico (è dell’ordine di qualche mm)q )

La lunghezza di valutazione viene suddivisa in 5 lunghezze più piccole (lunghezze di base) per evitare che valori anomali locali si ripercuotano su tutto il profilo


RRUGOSITÀUGOSITÀ (1/3)(1/3)

Linea media: linea di riferimento avente la

Fig. 58

riferimento avente la forma del profilo e che divide il profilo in modo che, all’interno della lunghezza di base, la somma dei quadrati degli scostamenti a partire da questa linea


Valore mediodegli scostamenti

partire da questa linea sia la minima.

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Ra è la media aritmetica dei valori assoluti degli scostamenti del profilo all’interno della lunghezza di base L.

321

R = Roughnessa = arithmetical

average

n

znzzzRa

++++=

....321


z


z

∫=L

a dxzL

R0

1


RUGOSITÀ DI UNA SUPERFICIE: Valore massimo di Ra tra quelli rilevati su zone di esplorazione diverse

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PPARAMETRIARAMETRI ALTERNATIVIALTERNATIVI DIDI RUGOSITÀRUGOSITÀ

Linea di picco

Linea di valle

Rp: altezza massima di piccoRp: altezza massima di picco

Rv: profondità massima di valle

Rz: altezza massima del profilo

(distanza tra linea di picco e quella di valle)

Rc: media tra i valori assoluti dei picchhi e delle valli


NB: Rz, che nella normativa attuale rappresenta l’altezza max del profilo, nei disegni precedenti il 2004 indica la media dei valori assoluti dei 5 picchi del profilo più alti e delle 5 valli del profilo più profonde

p

Rq: valore quadratico medio degli scostamenti del profilo

IINDICAZIONENDICAZIONE DELLADELLA RUGOSITÀRUGOSITÀ

Segni grafici e indicazioni complementari sullo stato delle superfici

richiesta lavorazione con asportazione di

materiale

non ammessa lavorazione con asportazione di

materiale

segno base


linea aggiunta per specificare caratteristiche

della superficie

indica tutte le superfici di contorno del profilo

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PPRESCRIZIONIRESCRIZIONI SULSUL SIMBOLOSIMBOLO GRAFICOGRAFICO

a requisito principale (ad es. rugosità Ra)

b ulteriori requisitiUNI

b ulteriori requisitic tipo di lavorazione,

trattamenti, rivestimento…, lunghezza di base (mm) per UNI 4600

d direzione dei solchie sovrametallo di lavorazione

( )

4600

UNI ISO 1302

cc


(mm)f altri dati relativi allo stato

della superficie preceduti dal relativo simbolo (ondulazione, portanza etc.)

UNI EN ISO 1302

c

a

d b

VVALORIALORI DELLADELLA RRUGOSITÀUGOSITÀ (1/2)(1/2)

Indicazione numerica (in μm)Valori di rugosità: i valori della rugosità dovrebbero essere scelti all’interno di una serie di Renard R10essere scelti all interno di una serie di Renard R10


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VVALORIALORI DELLADELLA RUGOSITÀRUGOSITÀ(2/2)(2/2)

Ra e Ra max: Specificando il suffisso max dopo Ra si richiede che nessun valore misurato ecceda quello

ifi t lt i ti i tt h d fi l 16%specificato, altrimenti si accetta che ecceda fino al 16% dei valori misurati. È inoltre possibile specificare valori massimi e minimi

3.20.8

Ra 3.2Ra 0.8

U Ra 3.2L R 0 8


0 8 L Ra 0.8

UNI 4600

UNI ISO 1302

UNI EN ISO 1302

IINDICAZIONENDICAZIONE DELLADELLA RUGOSITÀRUGOSITÀ (1/3)(1/3)

Il segno grafico deve poter essere letto dal basso o da destra


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IINDICAZIONENDICAZIONE DELLADELLA RUGOSITÀRUGOSITÀ (2/3) (2/3)

Indicazione di caratteristiche particolari dello stato delle psuperfici– lavorazione m.u. a

a2


– trattamento superficiale (prima e dopo tratt.)

a2 a1

IINDICAZIONENDICAZIONE DELLADELLA RUGOSITÀRUGOSITÀ (3/3)(3/3)

Segni grafici perindicazioneindicazione dei solchidi rugosità


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RRUGOSITÀUGOSITÀ RRAA SECONDOSECONDO LELE DIVERSEDIVERSE NORMATIVENORMATIVE

UNIM 36

UNI 4600ISO 1302 I e II ed.(1978)

ISO 1302 III ed.(1992)

ISO 1302 IV ed.(2002)

UNI EN ISO 1302 (2004)

Significato

R 25 R 25~ Superficie grezza

Superficie sgrossata

Superficie finita d’utensile

25 Ra 25 Ra 25

12.5

3.2

Ra 12.5

Ra 3.2

Ra 12.5

Ra 3.2


Superficie rettificata

Superficiesuperfinita

0.8

0.2

Ra 0.8

Ra 0.2

Ra 0.8

Ra 0.2

EESEMPISEMPI (1/2)(1/2)


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EESEMPISEMPI (2/2)(2/2)


VVALORIALORI DIDI RUGOSITÀRUGOSITÀ EDED APPLICAZIONIAPPLICAZIONIRugosità Ra

[µm]APPLICAZIONI

0.025 Piani di appoggio di micrometri, specchi, blocchi di riscontro

0.05 Facce di calibri, piani di appoggio comparatori

0.1Utensili di precisione, cuscinetti superfiniti, accoppiamenti stagni ad alta pressione…

0.2Sopporti alberi a gomito e a camme, perno di biella, superfici camme, cilindri pompe idrauliche, cuscinetti lappati, guide tavole macchine utensili…

0.4Alberi scanalati, cuscinetti albero motore, gambo valvola, superfici di pattini e guide…

0 8Tamburi, freni, cuscinetti bronzo, denti ingranaggi, cuscinetti rettificati,


0.8superfici di tenuta di flange senza guarnizione…

1.6Alberi e fori di ingranaggi, superfici di tenuta di flange con guarnizioni metalliche…

3.2Perni e cuscinetti per trasmissioni a mano, superfici di accoppiamento di parti fisse smontabili…

6.3 Superfici di tenuta di flange con guarnizioni comuni

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RRUGOSITÀUGOSITÀ EE LAVORAZIONILAVORAZIONI

LAVORAZIONIGRADO MEDIO DI RUGOSITÁ Ra (µm)

min. medio max

Fusione in sabbia 4 8 ‐ 25 50

Fusione a guscio 1 2 ‐ 4 8

Microfusione 0 4 1 5 3 6Microfusione 0.4 1.5 ‐ 3 6

Fusione in conchiglia 0.8 1.5 ‐ 4 7

Fusione sotto pressione 0.4 0.8 – 1.5 4

Fucinatura ‐ 8 ‐25 ‐

Stampaggio a caldo ‐ 4 ‐12 ‐

Laminazione a caldo 6 10 ‐ 25 50

Estrusione a caldo 0.5 0.8 ‐ 12 20

Trafilatura a caldo ‐ 12 ‐

Alesatura 0.25 05 ‐4 7


Brocciatura 0.2 0.4 – 1.5 3

Fresatura 0.5 0.8 ‐ 6 12

Lappatura 0.01 0.05 – 0.4 0.8

Rettifica 0.025 0.1 – 1.5 6

Segatura ‐ 5 ‐18 ‐

Tornitura 0.5 0.8 ‐ 6 12

Trapanatura, foratura 0.8 1.5 ‐ 6 12

RRUGOSITÀUGOSITÀ EE TOLLERANZETOLLERANZE DIMENSIONALIDIMENSIONALI

Tolleranza fondamentale

ISO

Superfici cilindriche con diametro in mmSuperfici piane

Fino a 3 Da 3 a 18 Da 18 a 80 Da 80 a 250 Oltre 250

Rugosità Ra max µmRugosità Ra max µmIT6 0.2 0.32 0.5 0.8 1.25 1.25

IT7 0.32 0.5 0.8 1.25 2 2

IT8 0.5 0.8 1.25 2 3.2 3.2

IT9 0.8 1.25 2 3.2 5 5

IT10 1.25 2 3.2 5 8 8

IT11 2 3 2 5 8 12 5 12 5


IT11 2 3.2 5 8 12.5 12.5

IT12 3.2 5 8 12.5 20 20

IT13 5 8 12.5 20 32 32

IT14 8 12.5 20 32 50 50

Valori massimi di rugosità compatibili con tolleranza

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… … NELLANELLA PROSSIMAPROSSIMA LEZIONELEZIONE

Tolleranze geometricheClassificazione– Classificazione

– Indicazione

– Elementi di riferimento

– Esempi


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