Procjenjivanje hrapavosti površine
Način kako profilometar radi
**Tolerancija hrapavosti površine** obično se mjeri obzirom na srednju referentnu crtu profila neravnine *m*, koja dijeli profil tako, da je unutar mjerne duljine l veličina svih kvadrata odstupanja profila od te crte najmanja. Mjerna duljina l ovisna je o vrsti i kvaliteti obrade, te o metodi mjerenja. Parametri hrapavosti određeni su standardom DIN 4762, a neki od njih i starijim standardima HRN M.A1.020 i 021 i DIN 4768.

Hrapavost površine
------------------

Hrapavost površine je u općem smislu mikrogeometrijska nepravilnost površine, koja nastaje tijekom postupaka obrade ili drugih utjecaja. Hrapavost površine u određenim slučajevima bitno utječe na radna svojstva strojnih dijelova, posebno na mjestima međusobnog spoja pojedinih elemenata (trenje, zračnost, podmazivanje). Općenito, strojni dijelovi s manjom hrapavošću imaju veću dinamičku čvrstoću, veću otpornost na koroziju, veću sposobnost nalijeganja, bolje prenose toplinu itd. Kako je postizanje niskog stupnja hrapavosti uvijek povezano s duljim i skupljim postupcima obrade, ono ima za posljedicu povećanje cijene strojnog dijela. 

Za procjenjivanje hrapavosti površine u strojarskoj praksi najčešće se upotrebljava srednje aritmetičko odstupanje profila *Ra*, koje je jednako srednjoj aritmetičkoj vrijednosti apsolutnih vrijednosti visine profila neravnina na mjernoj duljini *l*.

{\displaystyle R\_{a}={\frac {1}{n}}\sum \_{i=1}^{n}\left|y\_{i}\right|}

gdje je: *Ra* [μm] - srednje aritmetičko odstupanje profila, *l* [μm] - mjerna duljina hrapavosti površine, *y(x)*, *yi [μm]* - visina profila hrapavosti s obzirom na srednju referentnu crtu, *n* - broj točaka procjenjivanja visine profila uzduž mjerne duljine

Kao parametar hrapavosti često se upotrebljava **srednja visina neravnina** *Rz*, koja je jednaka zbroju aritmetičke sredine apsolutnih vrijednosti visine pet najviših vrhova i aritmetičke sredine apsolutnih vrijednosti pet najvećih dubina udolina na mjernoj duljini *l*.

{\displaystyle R\_{z}={\sqrt {{\frac {1}{n}}\sum \_{i=1}^{n}y\_{i}^{2}}}}

gdje je: *Rz* [μm] - srednja visina neravnina, *yi* [μm] - visina i-tog najvišeg vrha, *n* - broj točaka procjenjivanja visine profila uzduž mjerne duljine. Približno vrijedi Rz ~ 4 Ra.

Važan parametar hrapavosti jest i **najveća visina profila** *Ry*, koja je definirana kao udaljenost između dva pravca paralelna sa srednjom linijom profila, povučena tako da u granicama mjerne duljine dodiruju najvišu, odnosno najnižu točku profila. Ovaj parametar jednak je parametru Rmax (najveća visina neravnina) definiranom HRN standardom. Približno je Rmax = 6,4 Ra.

Prema standardu HRN M.A0.065 i DIN ISO 1302, hrapavosti tehničkih površina su podijeljene u 12 stupnjeva, ovisno o najvećoj vrijednosti srednjeg aritmetičkog odstupanja Ra (tabela). U istoj su tabeli, radi mogućnosti usporedbe, navedeni i razredi hrapavosti, koji se još mogu naći u starijoj literaturi i crtežima.

Mjerenje hrapavosti površina
----------------------------

Hrapavost površine se može mjeriti usporednom metodom ili direktnom metodom. Usporedna metoda se vrši kada se ispitivana površina uspoređuje se s uzorkom ili etalonom čija hrapavost je poznata, pa se tom prilikom koriste različiti komparativni mikroskopi. Direktna metoda može biti bezkontaktna ili kontaktna metoda (profilometri i profilografi). 

Uređaji za mjerenje hrapavosti su:

* Profilometri mjere parametre hrapavosti.
* Profilografi crtaju profile kontroliranih površina.
* Profilograf-profilmetri su kombinacija prije navedena dva uređaja

Najčešća korištena kontaktna metoda mjerenja hrapavosti je pomoću dijamantne igle koja se giba po tretiranoj površini u jednom prolazu. Radi na induktivnom principu tj. generiranju induktivne struje i time formiranju električnog signala koji se dalje pojačava i kao izlaz imamo ispis profila i vrijednosti parametara hrapavosti kao i digitalni ispis na ekranu.

Označavanje hrapavosti površine
-------------------------------

Označavanje hrapavosti površine se vrši prema standardu HRN M.A0.065 i DIN ISO 1302.

Izvori
------

1. ↑   Arhivirano 2012-01-31 na Wayback Machine-u "Elementi strojeva", Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, Prof. dr. sc. Damir Jelaska, 2011.
2. ↑   Arhivirano 2017-02-28 na Wayback Machine-u "Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011.
3. ↑   "Strojarski priručnik", Bojan Kraut, Tehnička knjiga Zagreb 2010.