Chropowatość powierzchni

Chropowatość lub chropowatość powierzchni – cecha powierzchni ciała stałego, oznacza rozpoznawalne optyczne (choć niekoniecznie gołym okiem) lub wyczuwalne mechanicznie nierówności powierzchni, niewynikające z jej kształtu, a charakteru obróbki i użytego narzędzia i przynajmniej o jeden rząd wielkości drobniejsze. Chropowatość, w przeciwieństwie do innej podobnej cechy – falistości powierzchni, jest pojęciem odnoszącym się do nierówności o relatywnie małych odległościach wierzchołków. Wielkość chropowatości powierzchni zależy od rodzaju materiału i przede wszystkim od rodzaju jego obróbki.

W budowie maszyn stosuje się zwykle dwa parametry (używa się więcej parametrów – te dwa można uznać za podstawowe) określające:

Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej – Ra

 

Linia średnia jest teoretyczną linią, przy której suma kwadratów odległości wzniesień i zagłębień jest najmniejsza. Pomiaru dokonuje się na odcinku elementarnym Le określanym przez Polską Normę. Długość odcinka elementarnego zależy od wartości parametru chropowatości i może być równa jednej z sześciu wartości wyrażonych w milimetrach: 25; 8; 2,5; 0,8; 0,25; 0,08.

Wysokość chropowatości według dziesięciu punktów profilu – Rz

Suma średniej arytmetycznej wysokości pięciu najwyższych wzniesień ponad linię średnią i średniej głębokości pięciu najniższych wgłębień poniżej linii średniej.

 Parametr Rz został usunięty z norm ISO, nie został zastąpiony żadnym innym. Obecnie symbolem Rz oznacza się największą wysokość profili (wcześniej Ry) [EN ISO 4287]
 

Chropowatość mierzona jest specjalnymi urządzeniami pomiarowymi zwanymi profilometrami. Większość z produkowanych obecnie urządzeń jest w stanie zmierzyć obydwa parametry.

Klasy chropowatości 
Nieaktualna już Polska Norma PN-58/M-04252 (obecnie PN-EN ISO 1302:2004) wyróżniała 14 klas chropowatości. Każdej z nich odpowiadał zakres chropowatości Ra lub Rz.

Chropowatość w rysunku technicznym 
Na rysunkach technicznych chropowatość pokazuje się, stosując znak chropowatości wraz z pożądanymi informacjami (norma PN-ISO 1302:1996):

a – wartość chropowatości poprzedzona symbolem skali (np. Ra, Rz)

b – wartość reprezentująca naddatek materiału na obróbkę

c – symbol kierunkowości struktury powierzchni

d – informacja o metodzie wykonania, rodzaju obróbki

e – wartość reprezentująca wysokość falistości, poprzedzona odpowiednim symbolem lub długość odcinka elementarnego jeżeli nie jest wyszczególniony w normie (ISO 4288)

f – wartość parametru chropowatości innego niż Ra poprzedzona symbolem skali.

Wszystkie parametry liczbowe podawane są w mikrometrach.

Dodatkowo znak chropowatości umieszcza się w prawym, górnym rogu nad ramką (odnosi się wtedy do wszystkich powierzchni elementu) oraz za nim w nawiasie malejące symbole dla chropowatości wyszczególnionych na rysunku.

Kryteria akceptacji dla pomiarów chropowatości w instalacjach higienicznych 
Chropowatość powierzchni jest parametrem istotnie wpływającym na skuteczność jej czyszczenia. W instalacjach higienicznych (branża spożywcza, branża kosmetyczna, branża farmaceutyczna) chropowatość jest często jednym z kryteriów odbiorowych dla nowo budowanej instalacji. Dla powierzchni wewnętrznych często stosowanym kryterium akceptacji jest chropowatość Ra ⩽ 0,8 μm (rzadziej Ra ⩽ 0,4 μm).

Przypisy 

Maszynoznawstwo
Materiałoznawstwo
Metrologia