Support Instruktioner Mätning Ytmätjämhetsmätning

Mätning av ytans råhet

Ytjämnhet är en avgörande egenskap som har stor inverkan på materialens och komponenternas funktion i flera olika branscher. Den påverkar mekaniska egenskaper som friktion, nötningsbeständighet och korrosionsresistens; därför är noggrann mätning och kontroll nödvändig. Den här guiden går igenom principerna för ytjämnhetsmätning, mätmetoder, viktiga ytjämnhetsparametrar och deras betydelse.

Grundläggande profiler vid ytmätning

Vid ytmätning används tre grundläggande profiltyper:

P-profil (Primärprofil):

  • Den här profilen uppstår när den faktiska ytan skärs vinkelrätt på en vald nivå.
  • Inkluderar alla ytavvikelser och har inte filtrerats elektroniskt.
  • P-profilen utgör grunden för andra profiler och ger den mest heltäckande bilden av ytstrukturen.

R-profil (Rauhetsprofil):

  • Profilen fås genom att långvågiga komponenter filtreras bort från P-profilen med ett lämpligt mätintervall (cut-off).
  • R-profilen fokuserar på ytjämnheten och bildas avsiktligt utifrån P-profilen.
  • De vanligaste ytjämnhetsmåtten (Ra, Rz, Rt) beräknas från denna profil.

W-profil (Vågningsprofil):

  • Profilen erhålls genom ytterligare filtrering av långvågiga komponenter från P-profilen.
  • W-profilen beskriver ytans vågiga komponenter och är särskilt viktig vid bedömning av ytans makrogeometri.

Grunder för mätning

Vid mätning av ytjämnhet används ett särskilt, definierat mätintervall. Valet av mätintervall är avgörande, och om intervallet inte anges på detaljritningarna måste mätaren välja ett lämpligt intervall.

Mätlängd och intervall:

  • lt = totallängd (inkluderar startpunkt, mätlängd och slutpunkt).
  • ln = mätlängd (omfattar vanligtvis fem mätintervall).
  • lr = mätintervall (cyklisk längd).

Val av mätmetod:

  • Väljs utifrån objektets behov och specifikationer, bland annat beroende på ytans känslighet och geometrisk komplexitet.

Metoder för mätning av ytjämnhet

Det finns flera metoder för att mäta ytjämnhet:

Kontaktmetoder:

  • Vanligt förekommande och innebär att en mätspets dras över ytan som ska mätas.
  • Mätspetsens rörelser registreras i apparatens minne och omvandlas till ytjämnhetsdata.
  • En relativt enkel och snabb metod som passar de flesta ytor.

Optiska metoder:

  • Kräver ingen fysisk kontakt mellan mätinstrumentet och arbetsstycket.

  • Använder till exempel laser eller ljusstrålar för att undersöka ytan.

  • Lämplig för mätning av känsliga eller geometriskt komplicerade ytor.

Hybrid- och avancerade metoder:

  • Kombinerar fördelarna från kontakt- och optiska metoder.
  • Förbättrar mätprecisionen och möjliggör analys av mer komplexa ytor.

Vanliga ytjämnhetsmått baserade på R-profil

Ra (Aritmetiskt medelvärde för avvikelse):

  • Medelvärdet av profilens avvikelser, beräknat över mätlängden, oavsett vertikalriktningen.
  • Ett enkelt numeriskt värde som beskriver hur "slät" eller "grov" en yta är i genomsnitt.
  • Ra-värdet är den vanligaste standarden och används ofta inom produktion och kvalitetskontroll.

Rz (Medelvärde av maximalt profildjup):

  • Medelvärdet av de individuella profildjupen, beräknat från de högsta topparna och djupaste dalarna inom ett mätintervall.
  • Ger mer information om enskilda toppar och dalar än Ra-värdet.

Rt (Total profilhöjd):

  • Total profilhöjd mellan den högsta profiltoppen och den lägsta profilbottnen över mätningslängden.
  • Rt-granskning kan upptäcka de största avvikelserna på ytan.

Rp (Maximal profiltopphöjd, medelvärde):

  • Beskriver avståndet från de högsta topparna till mittlinjen inom en mätsträcka.
  • Tillsammans med Rz-värdet ger det en mer detaljerad bild av ytans egenskaper.

Rmr (Materialandel, Abbott-Firestonekurva):

  • Uttrycks i procent och beskriver hur stor del av profilen som är täckt av material från en viss snittyta (c).
  • Användbar för att bedöma slitreserv och ytdefekter.

Mätningsförhållanden och kvalitetssäkring

Mätningsförhållanden (EN ISO 4288 och DIN EN ISO 3274):

  • Innehåller detaljerade instruktioner för mätning av ytjämnhet.

  • Viktiga vid val av mätpunkter, inställning av mätutrustning och tolkning av resultat.

Ritsymboler (EN ISO 1302):

  • Använder standardiserade symboler för att ange krav på ytjämnhet i tekniska ritningar.

Övriga mätbetingelser:

  • Maxregeln: Alla parametervärden för ytjämnhet med suffixet "max" utgör maximalt medelvärde av fem provsträckor.
  • 16%-regeln: Parametrar utan suffixet "max" utgör medelvärdet av fem provsträckor, och högst 16 % får överskrida gränsvärdena.

Tips

  • Val av mätspets: Korrekt radie och mätningsfrekvens på mätspetsen är avgörande för hög mätnoggrannhet.
  • Ytform och känslighet: Optiska metoder är fördelaktiga vid mätning av komplexa och känsliga ytor.
  • Val av mätningslängd: Det är viktigt att säkerställa tillräckligt antal mätlängder och provspår i alla riktningar för bra noggrannhet.

Sammanfattning

Att förstå och mäta ytjämnhet spelar en central roll för att förbättra produktionsprocesser, säkerställa komponentkvalitet och förlänga livslängd. Användningen och tolkningen av olika profiler (P-profil, W-profil och R-profil) samt deras parametrar (Ra, Rz, Rt, Rp och Rmr) ger en bred förståelse av ytans egenskaper.

Avancerade mätmetoder och strikt standardiserade mätningsförhållanden säkerställer att ytjämnhetsmätningar blir korrekta och tillförlitliga. Det hjälper tillverkare och konstruktörer att optimera processerna och säkerställer hög kvalitet på slutprodukterna.