Qué es un medidor de rugosidad superficial
Un medidor de rugosidad mide la textura que deja una operación de mecanizado. El plano la pide con una cifra Ra junto a un símbolo de superficie; el instrumento es lo que convierte esa indicación en un número que puede registrarse y discutirse. El recorrido es corto —milímetros y no metros— y normalmente se toma en la pieza acabada y no en una muestra, porque el acabado es una propiedad de esa pieza concreta y no del proceso en general.
La cifra depende tanto de los ajustes como de la superficie. Un instrumento de palpador separa la rugosidad de la ondulación que hay debajo mediante un filtro cuyo cutoff es la longitud de muestreo, y una Ra calculada con un cutoff no es el mismo número que una Ra calculada con otro sobre la misma superficie. El conjunto de parámetros tampoco es universal: la misma familia de normas define Rz de forma distinta entre ediciones, así que un plano que nombra una norma está pidiendo los parámetros de esa edición y no los de otra.
Elegir uno es por tanto sobre todo una cuestión sobre la característica y no sobre el instrumento. Un plano que puede apoyarse en un banco es sencillo; un taladro, una ranura, un asiento cónico o una superficie curva de radio pequeño estrechan la elección del captador y a veces descartan por completo un instrumento con patín. Los apartados siguientes repasan el captador, los parámetros y las normas que hay que declarar antes de que una lectura signifique algo.
Cómo mide un medidor de rugosidad superficial
El instrumento arrastra un palpador de diamante por la superficie a velocidad constante y registra el desplazamiento vertical, bien contra un patín que va apoyado en la superficie, bien contra una referencia interna que no lo está. Un captador con patín es más rápido de colocar y es el instrumento de campo habitual; uno sin patín sigue la geometría nominal de la pieza, que es lo que necesita una superficie curva o interrumpida, porque de otro modo el patín llevaría la curvatura de la pieza al resultado.
El perfil registrado se filtra para separar la ondulación de longitud de onda larga de la rugosidad de longitud de onda corta, y el cutoff que realiza esa separación es la longitud de muestreo. A partir del perfil filtrado el instrumento calcula los parámetros: Ra como desviación media aritmética, Rz como altura máxima a lo largo de la longitud de muestreo, Rq como valor cuadrático medio, y una cola larga detrás de ellos que cubre parámetros de espaciado, de pendiente y de proporción de material. Los instrumentos se diferencian en cuánto de esa cola ofrecen, lo que importa en cuanto un plano nombra uno poco habitual.
Los límites son geométricos y no electrónicos. Un palpador no puede entrar en una ranura más estrecha que su punta ni recorrer un pico más agudo que su punta; el mismo radio de punta que lee fielmente un acabado fino es también el que se daña con más facilidad, y se degrada en silencio en lugar de fallar. Un instrumento con patín lee sobre un arco cuando la superficie es curva, y los materiales blandos o pegajosos pueden quedar marcados por el propio recorrido. Donde cualquiera de estos puntos gobierne la respuesta, el instrumento tiene que elegirse en función de la característica en lugar de adaptar la característica al instrumento.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Referencia del captador | Un patín que va apoyado en la superficie, o un captador sin patín referido al cuerpo del instrumento | Si una superficie curva, convexa o interrumpida puede recorrerse siquiera, y cómo hay que colocar el instrumento sobre la pieza. |
| Conjunto de parámetros y edición de la norma | Qué familia de normas y qué edición calcula el instrumento, y cuántos parámetros ofrece además de Ra | Si la indicación del plano puede medirse tal como está escrita. Rz en particular se define de forma distinta entre ediciones. |
| Longitud de muestreo y longitud de evaluación | Los cutoff que admite el instrumento, y cuántas longitudes de muestreo se promedian | El número que sale. Una lectura solo es comparable con otra tomada con el mismo cutoff. |
| Radio de punta del palpador y ángulo del cono | El radio de punta montado, y el ángulo del cono que hay detrás | El detalle más fino que el instrumento puede resolver, y la ranura o hendidura más estrecha en la que el palpador puede entrar. |
| Recorrido de la palpación | Hasta dónde viaja el captador, y si un solo recorrido cubre la longitud de evaluación requerida | Si una superficie basta o larga puede medirse sin recolocar el instrumento a mitad de camino. |
| Orientación y fijación | Colocación a mano, o un soporte y una plataforma de medición | Si las piezas pequeñas o incómodas pueden sujetarse lo bastante quietas para un recorrido válido, y si una pieza curva necesita una plataforma. |
| Salida e informes | Visualización directa, almacenamiento interno y exportación por cable, tarjeta o enlace inalámbrico | Si puede producirse un registro de lote sin transcribir lecturas a mano, que es donde aparecen la mayoría de los errores de transcripción. |
| Verificación | La probeta de referencia suministrada con el instrumento, y el intervalo con que se usa | Si puede demostrarse que el instrumento lee correctamente, cosa que la mayoría de los sistemas de calidad exige con un intervalo definido. |
Cómo elegir un medidor de rugosidad superficial
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
|---|
| La característica que hay que medir | Un plano, un taladro, una ranura, un escalón y una superficie curva necesitan cada uno una geometría de captador distinta, y algunos una referencia distinta | Describa la característica con un croquis, y dé el radio más pequeño, la anchura más estrecha y el alcance más profundo que intervengan. |
| El parámetro y su cutoff | La respuesta depende de los dos, así que un instrumento que no pueda calcular el parámetro nombrado con el cutoff nombrado no sirve para el trabajo | Cite la indicación exactamente como aparece en el plano, con la norma y la edición que nombre. |
| Cuán fino se espera el acabado | Una cifra por debajo de la resolución del instrumento, o una punta demasiado grande para los picos, produce una lectura de algo que no es la superficie | Dé la cifra objetivo junto con el proceso que la produce, y no la cifra sola. |
| Tamaño y accesibilidad de la pieza | El recorrido tiene que caber en la característica, y el instrumento tiene que llegar a ella sin apoyarse en una superficie que no forma parte de la medición | Dé el tamaño de la pieza, el alcance necesario y si la medición se hace en la máquina o en un banco. |
| Si la pieza puede marcarse | El recorrido deja una huella, que es admisible en una muestra y no siempre lo es en una superficie acabada o recubierta | Indique el material y si se tolera una huella visible en la pieza entregada. |
| Si hay que registrar las lecturas | Un registro de lote cambia el requisito de salida, y a veces descarta el instrumento más sencillo de la gama | Indique si hay que producir un informe, en qué forma y con qué intervalo. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la característica y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un medidor de rugosidad superficial, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un medidor de rugosidad |
| Durómetros | Miden cuán resistente es el material a ser penetrado, y no cómo está conformada su superficie. Los dos se toman sobre la superficie acabada y los dos se piden en los mismos planos, pero una superficie rugosa y una blanda son defectos independientes y ningún instrumento ve el del otro. |
| Medidores de espesor de recubrimiento | Miden la profundidad de una capa situada por encima del sustrato y no la textura de la superficie más externa. Una pieza pintada o galvanizada suele llevar los dos requisitos, y los dos instrumentos se usan juntos en lugar de uno en sustitución del otro. |
| Medidores de espesor por ultrasonidos | Miden cuánto material hay, a través de la pared, y no cómo está acabada la cara expuesta. Responden a una pregunta de pérdida de pared o de vida remanente; un medidor de rugosidad responde a una pregunta de ajuste, de sellado o de aspecto. |
| Perfilómetros ópticos y confocales | Leen un área en lugar de una línea, así que capturan la textura tridimensional y no están limitados por un radio de punta de palpador. Cuestan más y su resultado no es idéntico al de un palpador, lo que importa donde el plano nombra un método de palpador. |
| Medidores de redondez y de forma | Miden la desviación respecto a una geometría nominal —falta de redondez, conicidad, perpendicularidad—, que es forma y no textura. Los dos requisitos conviven en el mismo plano y se miden en instrumentos distintos por razones distintas. |
| Comparadores visuales y probetas | Dan un juicio de pasa o no pasa contra una superficie de referencia sin producir un número. Son rápidos y suficientes para el cribado en planta, pero no pueden registrarse como valor medido ni servir de árbitro en una disputa. |
La rugosidad, la dureza y el espesor de recubrimiento son los tres requisitos de superficie que un plano nombra más a menudo juntos; el límite entre ellos es qué se mide, no dónde se mide.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- La característica que hay que medir, con un croquis de la geometría y su radio, anchura y alcance más pequeños
- La indicación de superficie exactamente como está escrita en el plano, incluida la norma y su edición
- La cifra objetivo, y el proceso del que se espera que la produzca
- El material, y si el recorrido puede dejar una huella visible
- El tamaño de la pieza, y si la medición se hace en la máquina o en un banco
- Si el captador tiene que ser sin patín, y si hay de por medio una superficie curva o interrumpida
- Si hay que almacenar y exportar las lecturas, y en qué forma
- La probeta de referencia o la disposición de calibración disponible en el emplazamiento
- Las condiciones ambientales en el punto de uso, incluidas temperatura y vibración
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
