Wybrane terminy i definicje

1. Profil powierzchni - linia przecięcia powierzchni płaszczyzną.

2. Linia odniesienia - umownie przyjęta linia, w stosunku do której określa się parametry profilu. Linia ta ma kształt profilu nominalnego i jej położenie odpowiada ogólnej orientacji profilu rzeczywistego w przestrzeni.

3. Odcinek elementarny - długość linii odniesienia przyjmowana do wyznaczania nierówności charakteryzujących chropowatość powierzchni. Znormalizowane odcinki elementarne wprowadzono w celu eliminacji wpływu błędów kształtu i falistości na położenie linii średniej i wyznaczane wartości parametrów chropowatości. PN podaje wartości odcinków elementarnych od 0,08 mm dla pomiaru R < 0,025 μm (R_z < 0,01 μm) do 25 mm dla pomiaru R_a > 100 μm (R_z > 400 μm).

4. Odcinek pomiarowy l_p - długość odcinka, na którym ocenia się wartości parametrów chropowatości. Odcinek pomiarowy może zawierać jeden lub więcej odcinków elementarnych l (najczęściej 5). Długość odcinka pomiarowego zależy od zakładanej dokładności oceny i rodzaju wyznaczanego parametru.

5. Linia średnia profilu chropowatości m - linia odniesienia dzieląca profil chropowatości tak, że w przedziale odcinka elementarnego l suma kwadratów odchyleń profilu od tej linii jest minimalna (rys. 3).

Rys. 3.

Linia średnia jest wyznaczana niezależnie dla każdego odcinka elementarnego. Zwykle linia średnia dzieli profil tak, iż sumy pól zawartych między tą linią a profilem po obu jej stronach są sobie równe.

6. Średnie arytmetyczne odchylenie profilu chropowatości R_g - średnia arytmetyczna wartość bezwzględnych odchyleń profilu y od linii średniej m w przedziale odcinka elementarnego l (rys. 4)

gdzie: y(x) - równanie profilu chropowatości.

Rys. 4

Interpretacją geometryczną tego parametru jest prostokąt o wysokości równej R_a. PN podaje tablicę wartości liczbowych R_a w zakresie od 400 do 0,008 μm. Wartości liczbowe R_a są ściśle związane ze zużyciem ściernym. Średnie arytmetyczne odchylenie profilu R_a jest parametrem uprzywilejowanym najczęściej stosowanym na świecie.

7. Wysokość chropowatości wg 10 punktów R_z - średnia arytmetyczna wartości chropowatości i głębokości pięciu najwyższych wzniesień profilu chropowatości i głębokości pięciu najniższych wgłębień profilu w przedziale odcinka elementarnego (rys. 5)

gdzie: y_pi - wysokość i-tego wzniesienia profilu,

y_vi - wysokość i-tego wgłębienia profilu.

Rys. 5.

PN podaje tablicę wartości liczbowych R_z od 1600 do 0,025 μm.

8. Maksymalna wysokość chropowatości R_m - odległość między linią wzniesień profilu chropowatości, a linią wgłębień profilu w przedziale odcinka elementarnego (rys. 6). Wartość parametru R_m cechuje się dużym rozrzutem, gdyż zależy od położenia ekstremalnych punktów profilu o losowym charakterze i jest uzależniona od długości odcinka elementarnego oraz sposobu filtracji składowych profilu o dużej podziałce.

Rys. 6.

PN podaje tablicę wartości liczbowych R_m od 1600 do 0,025 μm

9. Średni odstęp chropowatości S_m - średnia wartość z odstępów chropowatości występujących w przedziale odcinka elementarnego.

gdzie: S_mi - odstęp chropowatości tj. długość odcinka linii średniej zawierającego wzniesienie i sąsiadujące z nim wgłębienie profilu (rys. 7).

Rys. 7.

PN podaje tablicę wartości liczbowych S_m od 12,5 do 0,002 mm

10. Średni odstęp miejscowych wzniesień profilu S - średnia wartość z odstępów miejscowych wzniesień profilu chropowatości występujących w przedziale odcinka elementarnego.

gdzie: S_i - odstęp miejscowych wzniesień profilu tj. długości odcinka linii średniej między rzutami najwyższych punktów sąsiednich wzniesień profilu chropowatości (rys. 8).

Rys. 8.

PN podaje tablicę wartości liczbowych S od 12,5 do 0,002 mm.

Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej - Ra

Linia średnia jest teoretyczną linią, przy której suma kwadratów odległości wzniesień i zgłebień jest najmniejsza. Pomiaru dokonuje się na odcinku elementarnym Le określanym przez Polską Normę. Długość odcinka elementarnego zależy od wartości parametru chropowatości i może być równa jednej z sześciu wartości wyrażonych w milimetrach: 25; 8; 2,5; 0,8; 0,25; 0,08.

Wysokość chropowatości według dziesięciu punktów profilu - Rz Średnia arytmetyczna wysokość pięciu najwyższych wzniesień ponad linię średnią pomniejszona o średnią pięciu najniższych wgłebień poniżej linii średniej.

---