I najkvalitetnije obrađena površina nekog dela je hrapava ako je pogledamo pod mikroskopom t.j. ako uvećamo poprečni presek obrađene površine možemo videti da se on sastoji od izbočina i udubljenja.
Presek obrađene površine
Osnovni parametri hrapave površine su:
Hrapavost – Skup neravnina (izbočina i udubljenja) koje obrazuju reljef,
Stvarna površina – Površina ostvarena obradom,Geometrijska površina – Površina propisana crtežom ili postupkom obrade (ne uzima u obzir greške oblika i hrapavosti),
Efektivna površina – Površina registrovan amerenjem (približna slika stvarne površine),
Referentna dužina (l) – Referentna dužina je odabrana dužina odsečka profila (eliminisan uticaj valovitosti i drugih nepravilnosti),
- Profil – Linija stvarnih neravnina površine,
- Srednja linija profila – Linija izabrana na takav način da seče profil, tako da unutar granica referentne dužine, suma kvadrata odstojanja svih tačaka profila od te linije bude minimalna,
- Srednje aritmetičko odstojanje profila (Ra) – Srednja vrednost odstojanja svih tačaka profila od srednje linije. Ako se preko profila neravnina povuče srednja linija profila (osa X slika ispod), pa se donje površine prebace gore i zatim se sve površine svedu na pravougaonik referentne dužine l, onda je visina tako dobijenog pravougaonika srednje odstojanje profila Ra. Za ljubitelje matematike i integrala:
Srednje aritmetičko odstojanje - Formula
- Najveća visina neravnina (Rmax) – Rastojanje između najviše i najniže tačke profila na referentnoj dužini,
- Srednja visina neravnina (Rz) – je razlika aritmetičke sredine vrednosti pet naviših i pet najnižih tačaka u okviru referentne dužine.
Definisanje srednje visine neravnina
Glavni kriterijum hrapavosti je brojčana vrednost srednjeg aritmetičkog odstojanja profila (Ra) izražena u μm. Na osnovu ovog kriterijuma hrapavost je razvrstana na 12 kvaliteta koji se nazivaju klase, i označavaju sa N1, N2,...N12.
Klase hrapavosti
Ako se zbog potpunije gradacije kvaliteta površine ukaže potreba, moguće je koristiti i dopunske kriterijume hrapavosti kao što su Srednja visina neravnina (Rz) i najveća visina neravnina (Rmax).
Ako se neka površina pravi sa tolerancijama onda i najveća visina neravnina Rmax mora da se nalazi u granicama propisanog tolerancijskog polja. Uzajamna zavisnost između klasa hrapavosti i klasa ISO tolerancija je prikazana u tabeli ispod. Iz ove tabele možemo izabrati primer da za kvalitet ISO tolerancija IT 10 i nazivnu meru od 60mm, može propisati samo klasa hrapavosti N8 ili neka finija klasa (N7, N6,...).
Korelacija između klasa hrapavosti i kvaliteta tolerancija
Korelacija između klasa hrapavosti i načina obrade
U praksi odrediti kvalitet površinske hrapavosti se može na neki od sledećih načina:
merenje hrapavosti pomoću instrumenata,
pomoću vizuelnih uporednih etalona Rugotest (mikroskopom, slobodnim okom ili dodirom prsta),
procenom slobodnim okom na bazi iskustva.
Tabele potiče iz knjige "Tehničko crtanje – Uvođenje u mašinske konstrukcije" - Prof. Dr. Lazar Dovniković (izdate 1990.)