LS4.4 Oberflächengüte

Oberflächengüte

Definition

Die Oberflächengüte ist ein Ausdruck für die Rauheit in der Oberflächenprüfung. Die Rauheit wird i.d.R. (in der Regel/normalerweise) als Mittenrauwert (R_a) in μm (Mikrometer/0,001 mm) oder als gemittelte Rautiefe (R_z) in μm angegeben.

Mittenrauwert (R_a)

--- Bild Mittelrauwert --- Beim Mittenrauwert Ra handelt es sich um den rechnerischen Mittelwert aller Abweichungen des Rauheitsprofils von der mittleren Linie entlang der Bezugsstrecke.

Berechnung (nicht prüfungsrelevant):

[math]\displaystyle{ R_a = \frac{1}{L} \int_0^L |y(x)| \, dx }[/math]

https://www.technisches-zeichnen.net/technisches-zeichnen/diverses/rauheitswerte.php -->

Gemittelte Rautiefe (R_z)

--- Bild gemittelte Rautiefe --- Bei der gemittelten Rautiefe R_z handelt es sich um den Mittelwert aus Einzelrautiefen von fünf aufeinander folgenden gleichlangen Einzelmessstrecken im Rauheitsprofil. In jedem Messabschnitt werden die Extremwerte (höchste und tiefste Abweichung) zu addiert und durch die Anzahl der Messabschnitte (also fünf) dividiert.

Berechnung:

[math]\displaystyle{ R_z = \frac{R_{z1} + R_{z2} + R_{z3} + R_{z4} + R_{z5}}{5} }[/math]

mit

[math]\displaystyle{ R_{z1} = R_{höchster Gipfel} - R_{tiefstes Tal} }[/math]

https://www.technisches-zeichnen.net/technisches-zeichnen/diverses/rauheitswerte.php

Bestimmung der Oberflächengüte

--- Bild Tastschnittgerät --- Die Oberflächengüte wird mit dem Tastschnittverfahren ermittelt.

Das Tastschnittverfahren ist eine Methode, um die Oberflächengüte von Materialien zu messen. Dabei fährt eine Diamantspitze mit gleichmäßiger Geschwindigkeit über die Oberfläche des Werkstücks. Die Bewegung der Spitze in vertikaler Richtung (Höhen und Tiefen und damit die Oberflächengüte) wird dabei vom Gerät gespeichert. Aus diesem Profil lassen sich R_a und/oder R_z ermitteln.

!!! Aufgabe: !!!

1. Führt gemeinsam einen Versuch unter der Dokumentenkamera durch / Alternativ: Video Tastschnittverfahren
2. Messprofil abskizzieren / Beispielhaftes Messprofil erstellen !!! Arbeitsblatt !!!
3. Messwerte des Tastschnittgeräts
4. Beschreiben Sie die Oberfläche
5. Ermitteln Sie R_z
6. Interpretieren Sie das Ergebnis

Einfluss auf die Oberflächengüte

Die erreichbare Oberflächengüte wird beeinflusst durch:

• Zerspanungseigenschaften des Werkstoffs (Wie gut lässt sich der Werkstoff zerspanen/trennen mit Fräse/Schleifer/Polierer)
• Schneidstoff (Werkstoff der Fräse)
• Verschleiß (Abnutzung; Scheiden werden stumpf)
• Schneidgeometrie (Wie scharf ist die Schneide)
• Schnittwerte (Drehzahl usw.)
• Kühlschmierstoffe (Wegspülen der Späne durch Wasser + Verringerung/Vermeidung einer Aufbauschneide + Verringerung der Reibung durch Schmierung)

Geforderte Oberflächengüte

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