La rugosità nelle lavorazioni meccaniche

Le superfici per quanto ben lavorate, si allontanano sempre da una superficie geometricamente perfetta. Esaminate con strumenti speciali detti "rugosimetri" esse si rivelano costituite da una successione di "creste" e "valli" distribuite caoticamente o con regolarità, a seconda del tipo di lavorazione subite dalla superficie. Il grado di rugosità richiesto per una superficie dipende dalla funzione del pezzo e dalle condizioni in cui è destinato a lavorare, le cui caratteristiche delle superfici vengono influenzate da fattori come: l'attrito e capacità di carico delle superfici= l'attrito può essere in parte compensato, oltre che dalla scelta dei due materiali a contatto e dalla loro durezza, da una efficace lubrificazione; resistenza alla corrosione= più bassa è la rugosità delle superfici più si riducono le possibilità di attacco da parte degli agenti chimici e dall'umidità; resistenza alla fatica= le superfici sottoposte a forti pressioni sono generalmente soggette a usura e fatica e deriva dalle deformazioni locali e periodiche determinate dalle forti pressioni causando rotture locali e la formazione di piccoli crateri. Gli errori di forma ed a una eccessiva rugosità favoriscono le rotture. Il limite di fatica si riduce molto se le superfici sono super finite, con una rugosità minore di 0,2 Ám.
Le definizioni di base fanno riferimento a: Superficie ideale= è la superficie geometrica che idealmente definisce il pezzo in lavoro ed è rappresentata in modo convenzionale sul disegno. Superficie reale= è la superficie reale ottenuta mediante lavorazioni di tornitura, fresatura, levigatura, lappatura etc. Superficie media= è la superficie con forma uguale a quella descritta dal pattino del tastatore o a quella del riferimento esterno, con giacitura tale che la somma dei quadrati delle distanze della superficie reale è minima. Inoltre le irregolarità vengono classificate in: Errori di forma=i quali corrispondono alla deviazione della superficie misurata dalla superficie media depurata dagli errori microgeometrici. Errori microgeometrici= suddivisi in errori di rugosità o tessitura primaria e ondulazioni, o tessitura secondaria.
Rugosità
Ra (Ám)
 
UNIM 36*
Superficie
UNI 4600
Con
asportazione
di truciolo
Senza
asportazione
di truciolo
0.025
-
-
-
0.05
-
-
-
0.1
-
-
-
0.2
Superfina
0.4
-
-
0.8
Rettificata
1.6
-
-
3.2
Lisciata con utensili
6
-
-
12.5
Sgrossata con utensili
25
-
-
50
Grezza liscia
-
*Vecchi segni convenzionali di rugosità UNIM 36. Prima dell'avvento dei rugosimetri esistevano tavolette con campioni di rugosità  dove l'operaio, con il dito, comparava la rugosità della tavoletta con la lavorazione eseguita.
Tabella della rugosità unificata
Ra
Rugosità Max.Rz
Rugosità media su 10 pt Rz
standard
valore di asportazione λc(Ám)
standard
0.012 a 0.08 0.05 s 0.05 z
0.025 a 0.25 0.1 s 0.1 z
0.05 a 0.2 s 0.2 z
0.1 a 0.8 0.4 s 0.4 z
0.2 a 0.8 s 0.8 z
0.4 a 1.6 s 1.6 z
0.8 a 3.2 s 3.2 z
1.6 a 6.3 s 6.3 z
3.2 a 2.5 12.5 s 12.5 z
6.3 a 25 s 25 z
12.5 a 8 50 s 50 z
25 a 100 s 100 z
50 a 200 s 200 z
100 a - 400 s 400 z
Relazione tra tipo di lavorazione e Ra
Tipo di lavorazione
Classe di rugosità
 
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
N10
N11
N12
 
Ra in μm   frequente meno frequente
 
0,006
0,02
0,025
0,05
0,1
0,2
0,4
0,8
1,6
3,2
6,3
12,5
25
50
100
 
Colata di sabbia
                                                           
Colata in guscio
                                                           
Colata in conchiglia
                                                           
Pressofusione
                                                           
Microfusione
                                                           
Stampaggio a caldo
                                                           
Laminazione a caldo
                                                           
Laminazione a freddo
                                                           
Rullatura
                                                           
Trafilatura a freddo
                                                           
Stampaggio,estrusione a freddo
                                                           
Estrusione a caldo
                                                           
Sinterizzazione (pezzi non por.)
                                                           
Coniatura
                                                           
Sabbiatura
                                                           
Barilatura
                                                           
Piallatura,limatura,stozzatura
                                                           
Tornitura longitudinale,pelatura
                                                           
Tornitura a sfacciare
                                                           
Tornitura a tuffo
                                                           
Fresatura
                                                           
Fresatura chimica
                                                           
Trapanatura
                                                           
Alesatura
                                                           
Elettroerosione
                                                           
Brocciatura
                                                           
Rettifica piana
                                                           
Rettifica cilindrica
                                                           
Rettifica elettrolitica
                                                           
Levigatura,lappatura,lucidatura
                                                           
 
0,006
0,02
0,025
0,05
0,1
0,2
0,4
0,8
1,6
3,2
6,3
12,5
25
50
100
Formule risolutive per calcolare la rugosità di Ra, Rz, Rz media
Ra
Rz
Rz media
 
Rz=Rp+Rv