Rug Osita

UN

IVE

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ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE

Design Tools & Methods Group www.dipmec.univpm.it/disegno Dipartimento di Meccanica Universit Politecnica delle Marche - Via Brecce Bianche 60131 ANCONA

Disegno Meccanico Prof. F. Mandorli

Rugosit delle Superfici

Prof. F. Mandorli

Design Tools & Methods Group www.dipmec.univpm.it/disegno - [email protected] Dipartimento di Meccanica Universit Politecnica delle Marche - Via Brecce Bianche 60131 ANCONA

UN

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ELLE

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Indice della Lezione

Concetto di Rugosit

Indici di Rugosit

Indicazione sui Disegni

Criteri di Applicazione


UN

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ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Problema

Le forme e le dimensioni rappresentate nel disegno sono idealmente perfette (nominali) ed andranno realizzate mediante appositi procedimenti di fabbricazione

Qualsiasi procedimento di fabbricazione risulta pi o meno impreciso e quindi causa uno scostamento della forma e delle dimensioni effettive rispetto alla quelle nominali

Per assicurare il corretto funzionamento di un sistema meccanico occorre tenere sotto controllo gli scostamenti


UN

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P

OLIT

EC

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ELLE

MA

RC

HE


Soluzione

Definizione degli scostamenti da controllare

Indicazioni sul disegno dei valori massimi e minimi accettabili per gli scostamenti della e dimensioni e delle forme effettive rispetto a quelle nominali

Utilizzo di procedimenti di fabbricazione che assicurano la precisione richiesta

Misurazione dei pezzi per verificare il valore degli scostamenti


UN

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NIC

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ELLE

MA

RC

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Classificazione

Errori di Lavorazione

Errori Dimensionali Errori Geometrici

Errori Micro Geometrici

Errori Macro Geometrici

Rugosit Tolleranze

Geometriche Tolleranze

Dimensionali

De

fin

izio

ne


UN

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ELLE

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Superficie effettiva Superficie Nominale

Rugosit

Per RUGOSITA si intende il micro scostamento della forma delle superfici effettive rispetto alla forma delle superfici nominali provocato in genere dallazione degli utensili

De

fin

izio

ne


UN

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ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Terminologia

Lunghezza di base l: lunghezza del tratto di linea di riferimento utilizzata per identificare le irregolarit che costituiscono la rugosit della superficie

I Valori della lunghezza di base devono essere scelti dalla serie: 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25 mm

Lunghezza di valutazione ln: lunghezza utilizzata per determinare i valori dei parametri di rugosit

l1 l2 l3 l4 l5

ln

De

fin

izio

ne

Valore normato:

Cinque lunghezze di base


UN

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RS

ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Terminologia

Linea media m del profilo: linea di riferimento avente la forma del profilo geometrico e che divide il profilo in modo che, allinterno della lunghezza di base, la somma dei quadrati degli scostamenti a partire da questa linea sia la minima

ln

l

linea media dei minimi quadrati

De

fin

izio

ne


UN

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ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Terminologia

Calcolo della linea dei minimi quadrati

De

fin

izio

ne

Retta: y = mx + b


UN

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ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


l

a dxxyl

R

0

)(1

n

y

R

n

i

i

a

1

oppure in

maniera

approssimata

y3

+y

-y Lunghezza di base l

y2

Profilo rilevato Linea media

Rugosit Media: Ra

Ra: media aritmetica dei valori assoluti degli scostamenti del profilo dalla linea media

Pa

ram

etr

i

Ad un minore

valore di Ra

corrisponde

una superficie

pi liscia


UN

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NIC

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ELLE

MA

RC

HE


Caratteristiche di Ra

Vantaggi Parametro pi comunemente usato

Misurabile anche con strumenti non sofisticati

Statisticamente stabile e facilmente ripetibile

Utile per superfici qualsiasi

Utile quando il processo sotto controllo (non si prevedono imperfezioni localizzate)

Pa

ram

etr

i


UN

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A D

ELLE

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RC

HE


Caratteristiche di Ra

Svantaggi Ra un indice della finitura superficiale

indipendente dal tipo di solchi

Le superfici in figura hanno lo stesso valore di Ra ma una differente funzionalit meccanica

Pa

ram

etr

i

lubrificante


UN

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A D

ELLE

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RC

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Ruqosit Quadratica Media: Rq

Rq: radice quadrata delle media aritmetica dei valori quadrati degli scostamenti del profilo dalla linea media

Pi sensibile di Ra ai picchi ed alle valli

Usato per controllare supefici pi precise di quelle controllate tramite Ra

l

q dxxyl

R

0

2)(

1


UN

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ELLE

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RC

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Profondit di Rugosit Media: Rz

Rz : media dei valori assoluti dei 5 picchi pi alti e delle 5 valli pi basse (rispetto alla linea media)

un indicatore della presenza di errori accidentali

Linea media m

Lunghezza di base l

5

5

1

5

1

j

j

i

i

z

yy

R

i = picchi

j = valli

Pa

ram

etr

i


UN

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Profondit di Rugosit Massima: Rmax

Rmax: differenza tra il picco pi alto e la valle pi bassa

Usato quando non ammissibile neanche un singolo errore

minmaxmax yyR

Linea media m

Lunghezza di base l


UN

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EC

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ELLE

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Lunghezza del Profilo Portante: hr

hr somma delle lunghezze dei segmenti ottenuti sezionando i picchi del profilo con una linea parallela alla linea media posta ad una distanza c

l1 l2 l3 l4 l5

l

Linea media m

nllll .....321rh

Pa

ram

etr

i


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P

OLIT

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Rapp. di Lung. del Profilo Portante: tr

tr : rapporto tra la lunghezza del profilo portante e la lunghezza di base (generalmente espresso in percentuale)

E un indice del ruolo meccanico che il pezzo dovr svolgere in modo particolare in presenza di lubrificazione

Un basso valore di portanza indica grande spazio per il lubrificante mentre un alto valore di portanza indica un piccolo spazio per il liquido

lt

rr

h

Pa

ram

etr

i


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Definizione dei Segni grafici

De

sig

na

zio

ne

Segno grafico di base

Segno grafico ampliato


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Segno grafico completo

De

sig

na

zio

ne

Materiale da

asportare

(sovrammetallo)

Indicazione del metodo di

fabbricazione, trattamento

o rivestimenti

Orientamento dei solchi

Elenco dei parametri

di designazione

della superficie:

Se il valore unico

indica il limite

superiore


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Indicazione perimetrale Lindicazione si intende applicata a tutte le

superfici che compongono il contorno della vista rappresentata D

esig

na

zio

ne


UN

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A D

ELLE

MA

RC

HE


I solchi devono essere

orientati parallelamente al

piano di proiezione della

vista sulla quale appli-

cato il segno grafico

M

C

R


orientati perpendicolarmente

al piano di proiezione della

vista sulla quale appli-

cato il segno grafico


orientati secondo due

direzioni

incrociantisi ed oblique

rispetto

al piano di proiezione della

vista sulla quale applicato

il segno grafico


orientati secondo molteplici

direzioni generiche


ad andamento approssimati-

vamente circolare rispetto al

centro della superficie alla

quale applicato il segno

grafico


orientati secondo direzioni

approssimativamente radiali

rispetto al centro della

superficie

alla quale applicato il segno

grafico

R

C

M


Orientamento dei solchi

De

sig

na

zio

ne


UN

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ELLE

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Indicazione sul Disegno

Requisiti specifici

Indicato sulle superfici con requisito diverso da quello generale

De

sig

na

zio

ne


UN

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P

OLIT

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NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Indicazione sul Disegno

Requisito generale

De

sig

na

zio

ne

specifici

generale


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P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

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Prescrizione

La rugosit specifica deve essere prescritta solo sulle superfici funzionalmete significative

Cri

teri

di

Ap

pli

ca

zio

ne


UN

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ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


La superficie di sinistra migliore se deve essere a

contatto con unaltra superficie e se queste strisciano tra di loro. Per la seconda quindi occorre una maggiore

quantit di lubrificante e le creste e le cuspidi

comunque rimangono con il rischio di rovinare le due

superfici a contatto che strisciano tra loro

Criteri di Applicazione

La rugosit importante per mantenere il lubrificante tra le due superfici a contatto

Cri

teri

di

Ap

pli

ca

zio

ne


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EC

NIC

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ELLE

MA

RC

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Valori di Ra per Applicazioni Comuni

Rugosit Ra APPLICAZIONI

0,025 Piani di appoggio di micrometri - specchi - blocchi di riscontro

0,05 Facce calibri - Piani comparatori

0,1

Perni di articolazione - utensili di precisione - cuscinetti superfiniti -

superfici levigate di tenuta senza guarnizione

0,2

Perno di biella - guide tavole macchine utensili - diametro cilindri pompe

idrauliche

0,4

Cuscinetti alberi motore - alberi scanalati - superfici di tenuta delle

valvole

0,8

denti ingranaggi - cuscinetti rettificati - superfici di tenuta flange senza

guarnizione

1,6 alberi e fori ingranaggi - teste cilindro

3,2 superfici di accoppiamento di parti fisse smontabili

6,3 superfici di tenuta di flange con guarnizioni comuni

Cri

teri

di

Ap

pli

ca

zio

ne


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Lavorazioni e Rugosit Ra Lavorazione

Fusione

Forgiatura, Estrusione

Foratura

Alesatura

Brocciatura

Rettifica

Tornitura

Fresatura

Imbutitura

Valori indicativi di Ra

in terra fino a 12,5

in conchiglia fino a 3,2

da 25 a 1,6

da 6,3 a 0,2

sgrossatura 12,5 - 6,3

semifinitura 3,2 - 1,6

finitura 0,8 - 0,4 sgrossatura 3,2

semifinitura 1,6

finitura 0,8

3,2 - 1,6 (dipende da foro)

0,4 - 0,2 - 0,1 (fori piccoli)

da 25 a 0,4

0,2 - 0,1 - 0,05 (in funzione dellestensione della superficie)

Cri

teri

di

Ap

pli

ca

zio

ne


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Controllo

Cri

teri

di

Ap

pli

ca

zio

ne

Rugosimetro


UN

IVE

RS

ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Esempio di Interpretazione

Inte

rpre

tazio

ne


UN

IVE

RS

ITA

P

OLIT

EC

NIC

A D

ELLE

MA

RC

HE


Esempi di Domande dEsame

Quanti e quali simboli si utilizzano per indicare la rugosit ?

Come definito lindice di rugosit Ra ?

Che limite presenta lindice di rugosit Ra ?

Quali altri indici di rugosit esistono e come sono definiti ?


UN

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A D

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Normativa di Riferimento

UNI ISO 1302 Specifiche geometriche sui prodotti (GPS). Indicazione dello stato delle superfici nella documentazione tecnica di prodotto

UNI ISO 4287-1 Rugosit delle superfici. Terminologia. Superficie e suoi parametri

Rug Osita

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