OBJETIVO El objetivo principal del presente tema es discutir de manera sencilla algunos métodos y técnicas que se usan para describir cuantitativamente la rugosidad de las superficies encontradas en diversos tipos de fabricación.
RUGOSIDAD Es la medida de las variaciones micrométricas en la superficie de los artículos manufacturados, las cuales le confieren aspereza. Una superficie perfecta es una abstracción matemática ya que cualquier superficie real por perfecta que parezca presenta irregularidades que se originan durante el proceso de fabricación. La ondulación puede ocasionarla la flexión de la pieza durante el maquinado; falta de homogeneidad del material, liberación de esfuerzos residuales, deformaciones por tratamiento térmico, vibraciones, etc.
TIPOS DE RUGOSIDAD 1.-Rugosidad (hidráulica) La rugosidad de las paredes de los canales y tuberias es función del material con que están construidos, el acabado de la construcción y el tiempo de uso. Los valores son determinados en mediciones tanto de laboratorio como en el campo. 2.- Rugosidad (mecánica) El estado superficial de las piezas varía según la función que han de realizar o de su aspecto externo que a fines comerciales pueda tener. El acabado final y la textura de una superficie es de gran importancia e influencia para definir la capacidad de desgaste, lubricación, resistencia a la fatiga y aspecto externo de una pieza o material, por lo que la rugosidad es un factor importante a tener en cuenta.
Características -
Superficie real: Superficie que limita el cuerpo y lo separa del medio que lo separa.
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Superficie geométrica: Superficie ideal cuya forma está especificada por el dibujo y/o todo documento técnico
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Superficie de referencia: Superficie a partir de la cual se determinan los parámetros de rugosidad. Tiene la forma de la superficie geométrica. Se puede calcular por el método de mínimos cuadrados.
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Perfil real: Es la intersección de la superficie real con un plano normal.
SÍMBOLOS Se parte de un símbolo básico representado por dos trazos desiguales inclinados 60º respecto de la superficie donde apoyan.
Símbolo básico.
Si el mecanizado debe realizarse por arranque de viruta, se debe añadir un trazo a la figura anterior, quedando el símbolo según la figura
Si no se permite el arranque de viruta, debe añadirse al símbolo básico un circulo, como en la figura. Este símbolo puede utilizarse en los dibujos de fases de mecanizado, para indicar que la superficie debe quedar tal y como ha sido obtenida en la fase anterior, la cual pudo. ser mecanizada con o sin arranque de viruta.
Cuando se trate de indicar características especiales del estado superficial, el trazo largo se completa con otro horizontal, tal y como se muestra en la figura
INDICACIONES DE LA RUGOSIDAD El valor que define la rugosidad, normalmente expresado en micras, se colocará sobre los símbolos como se refleja en la figura
La superficie obtenida en La superficie debe la figura puede obtenerse obtenerse por medio de por medio de cualquier procedimientos con proceso de fabricación arranque de viruta
La superficie debe realizarse sin arranque de viruta
Cuando se especifica un solo valor, éste se refiere al máximo valor permitido de rugosidad superficial. Si fuera necesario establecer criterios de valor máximo y mínimo para la rugosidad, deben indicarse como en la figura situando el valor máximo encima del mínimo.
Los valores de rugosidad pueden indicarse bien mediante los números de las clases de rugosidad correspondientes, que aparecen en la tabla siguiente, bien mediante el valor numérico de la rugosidad, expresado en micras. Se recomienda, aunque no es obligatorio, usar preferentemente las clases de rugosidad en lugar de los valores reales de ésta para evitar errores de interpretación del valor numérico.
CARACTERÍSTICAS ESPECIALES Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico. También sobre dicho trazo horizontal deberán reflejarse los recubrimientos o tratamientos superficiales necesarios para el acabado de la superficie.
Salvo que se indique lo contrario, el valor de la rugosidad se refiere a la superficie después del tratamiento o del recubrimiento. Cuando sea necesario indicar el estado de la superficie antes o después del tratamiento se hará como en la figura.
Si es necesario indicar la dirección de las huellas producidas por las herramientas, se colocarán a continuación de los símbolos de mecanizado los indicados en la tabla. De acuerdo a la orientación de las huellas, la norma UNE, las clasifica según los siguientes grupos: Cuando se necesite indicar el valor de la sobre medida para mecanizado, se debe situar a la izquierda del símbolo correspondiente. Este valor debe darse en el sistema de unidades adoptado para la acotación del dibujo (normalmente mm). Si se tuviera que indicar la longitud básica, ésta debe colocarse debajo del trazo horizontal En resumen, un símbolo de mecanizado puede llevar las indicaciones siguientes:
a=Valor de la rugosidad en micrómetros b=Proceso de fabricación o tratamiento c=Longitud básica d=Dirección de las estrías de mecanizado e=Sobre medida para mecanizado f=Otros valores de rugosidad entre paréntesis.
Símbolo =
Interpretación Huellas paralelas al plano de proyección de la vista sobre la que se aplica el símbolo.
Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la que se aplica el símbolo.
X
M
C
R
Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyección de la vista sobre la que se aplica el símbolo.
Huellas sin orientación Multidireccionales
definida.
Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo
Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo
INDICACIONES DE LA RUGOSIDAD EN LOS DIBUJOS Los símbolos se colocan directamente sobre las superficies que indican o en su prolongación. Los símbolos y las indicaciones deben orientarse de tal forma que se puedan leer desde la base o desde la derecha del dibujo. Si no pudiera colocarse de esta forma y el símbolo no llevara ninguna indicación, salvo la rugosidad, puede representarse en cualquier posición, excepto la indicación de la rugosidad que debe tener la orientación correcta.
Si fuera necesario, se podría unir el símbolo por medio de una flecha que salga de la base
Los símbolos deben representarse una sola vez por cada superficie y si es posible, en la vista donde esta lleve su cota correspondiente
Si el estado superficial fuera igual para todas las superficies debe indicarse: Con una nota cerca del dibujo y del cajetín a continuación de la marca de la pieza.
Si se exige el mismo estado superficial para la mayoría de las superficies de la pieza, el símbolo debe de ir seguido de: a. la frase "salvo indicación particular" b. del símbolo básico (entre paréntesis) sin ninguna otra indicación c. de uno o varios símbolos (entre paréntesis) del estado o estados de superficie particulares.
Las superficies que no deban ser mecanizadas según el símbolo de mecanizado general, llevarán sus propios símbolos de mecanizado. Para evitar repetir especificaciones complejas o cuando no se disponga de espacio suficiente, se puede hacer una indicación simplificada del estado superficial, siempre que el significado de esta representación simplificada esté situado cerca del dibujo de la pieza o próximo al cuadro e rotulación.
Si se necesita un mismo estado superficial para un gran número de superficies de la pieza, se puede utilizar uno de los símbolos básicos y explicar su significado sobre el plano
Por último, señalar que sólo se deberán dar indicaciones referidas a la rugosidad, sobremedidas de mecanizado, etc. cuando sea estrictamente necesario para el buen funcionamiento del sistema y sólo en las superficies que lo exijan. El especificar un estado superficial determinado en una zona donde no es necesario obliga al control de calidad de dicha especificación y aumenta los costes de producción de la pieza. La indicación de estado superficial no es necesaria si el taller donde se producen las piezas las realiza con el estado superficial exigido.
MEDICIÓN DE LA RUGOSIDAD Los equipos para medición de rugosidad lucen como es mostrado en la Figura 1, aunque también existen de tipo portátil. Sobre una base se coloca un dispositivo de nivelación/sujeción/alineación sobre el que se coloca la pieza a medir, un palpador con una punta cónica con un radio esférico muy pequeño recorre una pequeña distancia sobre la superficie a la que se desea medir la rugosidad el palpador es movido por el dispositivo de alimentación que está montado sobre una columna.
Rugosímetro de palpador mecánico
Conclusión En conclusión podemos decir que la rugosidad es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados. Y que las mediciones se hacen con un perfilómetro también llamado rugosímetro, hay que tener muy claro lo que se tiene que medir, lo que se tarda, los elementos que hacen falta para realizar la medición.
Bibliografía http://www.slideshare.net/cindy696/rugosidad-presentacion/download http://www.mitutoyo.com.mx/Descargas/Boletines/BOLETIN%20ABRIL%202010.pdf http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/estados/caracteristicas_esp.html http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/estados/indicaciones_de_rugosidad.html http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/estados/indicaciones_en_los_dibujos.html http://www.ingenierias.uanl.mx/11/pdf/11_Moises_Hinojosa_et_al_Rugosidad.pdf http://www.mitutoyosudamerica.com/imagens/catalogos/rugosidad.pdf
