Che cos'è un rugosimetro
Un rugosimetro misura la tessitura che una lavorazione meccanica lascia sulla superficie. Il disegno la chiede con un valore Ra accanto al simbolo di superficie, e lo strumento è ciò che trasforma quella prescrizione in un numero che può essere registrato e discusso. La corsa è breve, millimetri e non metri, e di norma è eseguita sul pezzo finito e non su un campione, perché la finitura è una proprietà di quel determinato pezzo e non del processo in generale.
Il valore dipende dalle regolazioni quanto dalla superficie. Uno strumento a stilo separa la rugosità dall'ondulazione che le sta sotto con un filtro la cui soglia è la lunghezza di campionamento, e un Ra calcolato a una cutoff non è lo stesso numero di un Ra calcolato a un'altra sulla medesima superficie. Neanche il gruppo di parametri è universale: la stessa famiglia di norma definisce Rz in modo diverso tra le edizioni, quindi un disegno che nomina una norma chiede i parametri di quell'edizione e non di un'altra.
Scegliere uno strumento è perciò soprattutto una domanda sulla caratteristica, e non sullo strumento. Un piano che può essere appoggiato su un banco è un caso semplice; un foro, una scanalatura, una sede conica o una superficie curva di piccolo raggio restringono la scelta del pick-up e a volte escludono del tutto uno strumento con slittino. Le sezioni seguenti percorrono il pick-up, i parametri e le norme che devono essere dichiarate prima che una lettura significhi qualcosa.
Come misura un rugosimetro
Lo strumento trascina uno stilo di diamante sulla superficie a velocità costante e registra lo spostamento verticale, o contro uno slittino che corre sulla superficie, o contro un riferimento interno che non corre. Un pick-up con slittino è più rapido da posizionare ed è il normale strumento da campo; uno senza slittino segue la geometria nominale del pezzo, ed è ciò che serve su una superficie curva o interrotta, perché altrimenti lo slittino porterebbe la curvatura del pezzo dentro il risultato.
Il profilo registrato è filtrato in modo che l'ondulazione a lunghezza d'onda maggiore sia separata dalla rugosità a lunghezza d'onda minore, e la soglia che compie la separazione è la lunghezza di campionamento. Dal profilo filtrato lo strumento calcola i parametri: Ra come scarto medio aritmetico, Rz come altezza massima sulla lunghezza di campionamento, Rq come valore quadratico medio, e una lunga serie di altri che coprono la spaziatura, la pendenza e i parametri del rapporto di materiale. Gli strumenti differiscono per quanta parte di quella serie offrono, il che conta non appena un disegno ne nomina uno insolito.
I limiti sono geometrici e non elettronici. Uno stilo non può entrare in una scanalatura più stretta della sua punta e non può percorrere una cresta più acuta della sua punta; è proprio la punta che legge fedelmente una finitura fine a essere anche la più facilmente danneggiabile, e si degrada in silenzio invece di guastarsi. Uno strumento con slittino legge lungo un arco quando la superficie è curva, e i materiali teneri o gommosi possono essere segnati dalla corsa stessa. Quando uno di questi fattori governa la risposta, è lo strumento che va scelto intorno alla caratteristica, e non la caratteristica adattata allo strumento.
Opzioni di configurazione
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
| Riferimento del pick-up | Uno slittino che segue la superficie, o un pick-up senza slittino riferito al corpo dello strumento | Se una superficie curva, convessa o interrotta può essere percorsa, e come lo strumento deve essere appoggiato sul pezzo. |
| Parametri ed edizione della norma | Quale famiglia di norma ed edizione lo strumento calcola, e quanti parametri oltre a Ra offre | Se la prescrizione sul disegno può essere misurata come è scritta. In particolare Rz è definita in modo diverso da un'edizione all'altra. |
| Lunghezza di campionamento e lunghezza di valutazione | Le lunghezze di cutoff che lo strumento supporta, e quante lunghezze di campionamento sono mediate | Il numero che ne risulta. Una lettura è comparabile solo con un'altra presa alla stessa cutoff. |
| Raggio della punta dello stilo e angolo del cono | Il raggio di punta montato, e l'angolo del cono che lo segue | Il dettaglio più fine che lo strumento può risolvere, e la scanalatura o fessura più stretta in cui lo stilo può entrare. |
| Corsa di misura | Quanto si sposta il pick-up, e se una sola corsa copre la lunghezza di valutazione richiesta | Se una superficie grossolana o lunga può essere misurata senza spostare lo strumento a metà corsa. |
| Orientamento e fissaggio | Appoggio a mano, oppure supporto e piano di misura | Se i pezzi piccoli o scomodi possono essere tenuti fermi abbastanza da dare una corsa valida, e se un pezzo curvo richiede un piano. |
| Uscita e referto | Display diretto, memorizzazione interna ed esportazione via cavo, scheda o collegamento senza fili | Se si può produrre una registrazione di lotto senza trascrivere le letture a mano, che è il punto dove compare la maggior parte degli errori di trascrizione. |
| Verifica | Il campione di riferimento fornito con lo strumento, e con quale intervallo è usato | Se sia possibile dimostrare che lo strumento legge correttamente, cosa che la maggior parte dei sistemi di qualità richiede a intervalli definiti. |
Come scegliere un rugosimetro
| Criterio | Perché determina la risposta | Come chiarirlo prima della richiesta |
| La caratteristica da misurare | Un piano, un foro, una scanalatura, un gradino e una superficie curva richiedono ciascuno una geometria diversa del pick-up, e alcuni richiedono un riferimento diverso | Descriva la caratteristica con un disegno, e indichi il raggio più piccolo, la larghezza minima e la profondità di raggiungimento. |
| Il parametro e la sua cutoff | La risposta dipende da entrambi, quindi uno strumento che non calcola il parametro nominato alla cutoff nominata non può eseguire il lavoro | Riporti la prescrizione esattamente come appare sul disegno, con la norma e l'edizione che nomina. |
| Quale finezza ci si attende dalla finitura | Un valore sotto la risoluzione dello strumento, o una punta troppo grande per le creste, produce una lettura che non è quella della superficie | Indichi il valore atteso insieme al processo che lo produce, e non il solo valore. |
| Dimensione e accessibilità del pezzo | La corsa deve adattarsi alla caratteristica, e lo strumento deve raggiungerla senza appoggiarsi a una superficie che non fa parte della misura | Indichi la dimensione del pezzo, la profondità di raggiungimento necessaria e se la misura è eseguita sulla macchina o su un banco. |
| Se il pezzo può essere segnato | La corsa lascia un segno, accettabile su un campione e non sempre su una superficie finita o rivestita | Dichiari il materiale e se una traccia visibile è tollerabile sul pezzo consegnato. |
| Se le letture devono essere registrate | Una registrazione di lotto cambia il requisito di uscita e a volte esclude il modello più semplice della serie | Indichi se va prodotto un rapporto, in quale forma e con quale intervallo. |
Se qualcuno di questi punti è ancora aperto, invii quanto è già noto. Un preventivo può essere emesso sulla base della descrizione della caratteristica da misurare e precisato quando i punti in sospeso saranno chiariti.
Le alternative più vicine
Questi sono i tipi in cui una richiesta per un rugosimetro si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa lo distingue da un rugosimetro |
| Durimetri | Misurano quanto il materiale resiste a essere penetrato, e non come è sagomata la sua superficie. Entrambe le letture sono prese sulla superficie finita e entrambe sono chiamate sugli stessi disegni, ma una superficie grossolana e una superficie tenera sono difetti indipendenti e nessuno dei due strumenti vede l'altro. |
| Misuratori di spessore di rivestimento | Misurano lo spessore di uno strato che sta sopra il substrato, e non la tessitura della superficie più esterna. Un pezzo verniciato o zincato ha di solito entrambi i requisiti, e i due strumenti sono usati insieme e non l'uno in luogo dell'altro. |
| Spessimetri a ultrasuoni | Misurano quanto materiale c'è, attraverso la parete, e non come è finita la faccia esposta. Rispondono a una domanda di perdita di spessore o di vita residua; un rugosimetro risponde a una domanda di accoppiamento, di tenuta o di aspetto. |
| Profilometri ottici e confocali | Leggono un'area e non una linea, quindi colgono la tessitura nelle tre dimensioni e non sono limitati dal raggio della punta di uno stilo. Costano di più e il loro risultato non è identico a quello di uno stilo, il che conta dove il disegno nomina un metodo a stilo. |
| Misuratori di rotondità e forma | Misurano lo scostamento da una geometria nominale, cioè rotondità, conicità e squadratura, che è forma e non tessitura. I due requisiti stanno sullo stesso disegno e sono misurati su strumenti diversi per ragioni diverse. |
| Comparatori visivi e campioni | Danno un giudizio di accettazione o scarto contro una superficie di riferimento senza produrre un numero. Sono rapidi e sufficienti per un controllo di reparto, ma non possono essere registrati come valore misurato né fanno fede in una contestazione. |
Rugosità, durezza e spessore di rivestimento sono le tre prescrizioni superficiali che un disegno nomina più spesso insieme; il confine tra loro sta in cosa viene misurato, e non dove viene misurato.
Cosa includere nella richiesta
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
- La caratteristica da misurare, con un disegno della geometria e il suo raggio minimo, la larghezza e la profondità di raggiungimento
- La prescrizione di superficie esattamente come è scritta sul disegno, con la norma e la sua edizione
- Il valore atteso, e il processo che si prevede lo produca
- Il materiale, e se la corsa può lasciare una traccia visibile
- La dimensione del pezzo, e se la misura è eseguita sulla macchina o su un banco
- Se il pick-up deve essere senza slittino, e se sono coinvolte superfici curve o interrotte
- Se le letture devono essere memorizzate ed esportate, e in quale forma
- Il campione di riferimento o la disposizione di taratura disponibile in loco
- Le condizioni ambientali nel punto d'uso, temperatura e vibrazioni comprese
- Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta