Rauheit/Rautiefe oder veraltet und nicht mehr normgerecht ...

1 Rauheit/Rautiefe oder veraltet und nicht mehr normgerecht Rauigkeit oder Rauhigkeit ist ein Begriff aus der Oberfl chenphysik, der die Unebenheit der Oberfl chenh he bezeichnet. Zur quantitativen Charakterisierung der Rauheit gibt es unterschiedliche Berechnungsverfahren, die jeweils auf verschiedene Eigenheiten der Oberfl che R cksicht nehmen. Durch Polieren, Schleifen, Honen, Beizen oder Sandstrahlen kann die Oberfl chenrauheit beeinflusst werden. Der Begriff Rauheit bezeichnet weiterhin eine Gestaltabweichung dritter bis f nfter Ordnung bei technischen Oberfl chen nach DIN 4760.

2 Die Rauheit einer technischen Oberfl che wird in den Oberfl chenangaben der Technischen Zeichnung spezifiziert. Vor allem in der Technik ist die Rauheit sehr wichtig, zum Beispiel bei technischen Gleit oder Sichtfl chen. Die Messung erfolgt blicherweise mit Hilfe eines Rauheitsmessger tes (Tastschnittger t). Eine visuelle und optische Pr fung der Rauheit ist mittels Rugotest m glich, aber nicht von der GPS Normenkette abgedeckt. Eine weitere M glichkeit der Messung bietet die Konoskopische Holografie. Es werden im Alltag grunds tzlich drei Rauheitsangaben verwendet, die in der Einheit m angegeben werden.

3 1) mittlere Rauheit, dargestellt durch das Symbol Ra, gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes auf der Oberfl che zur Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb der Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen (bezogen auf die Mittellinie) minimal wird. Die mittlere Rauheit Ra, entspricht also dem arithmetischen Mittel der Abweichung von der Mittellinie. Etwas leichter vorstellbar ist die mittlere Rauheit (in einer Dimension) als die H he des Rechtecks, das die gleiche L nge wie die zu untersuchende Strecke und den gleichen Fl cheninhalt wie jene Fl che zwischen Bezugsh he und Profil hat.

4 2) quadratische Rauheit (englisch rms roughness = root mean squared roughness: Wurzel des Mittelquadrates) wird aus dem Mittel der Abweichungsquadrate berechnet und entspricht dem quadratischen Mittel 3) gemittelte Rautiefe (auch Zehnpunkth he), dargestellt durch das Symbol Rmax, wird folgenderma en ermittelt. Eine definierte Messstrecke auf der Oberfl che des Werkst cks wird in sieben gleich gro e Einzelmessstrecken eingeteilt. Die Auswertung erfolgt aber nur ber 5 Einzelmessstrecken, da der anzuwendene Gau Filter eine halbe Einzelmessstrecke Vor bzw.

5 Nachlauf ben tigt, respektive eine Faltung ein nicht zu untersch tzendes Ein und Auslaufverhalten aufweist. Von jeder dieser Einzelmessstrecken wird die Differenz aus maximalem und minimalem Wert des Profils ermittelt. Aus den somit erhaltenen f nf Werten wird der Mittelwert gebildet. Dieser Kennwert ist nicht zu verwechseln mit Rz. Rz ist definiert als Rp Rv bezogen auf die Gesamtmessstrecke, im Normalfall also 5 Einzelmessstrecken. Die GPS Normenkette sieht allerdings auch andere Messkonstellationen vor. Diskussion der Rauigkeitsparameter Die mittlere Rauheit und die quadratische Rauheit ist nur von der absoluten Abweichung der H he vom Mittelwert abh ngig, aber nicht von der Verteilung der H henwerte ber die Fl che.

6 So ergibt sich beispielsweise f r die mittleren Rauheiten in den Bildern A und C Ra = 2 und Rq = 2, w hrend die Werte f r Bild B sich zu Ra = 1 und Rq = 1 berechnen Es hat sich im Maschinenbau bis dato nicht herumgesprochen, dass es f r das oben genannte Problem L sungen in der GPS Normenkette gibt. Hier sind anzuf hren die Kennwerte aus der Abbott Kurve und die Amplituden Dichte Kurve. Weiterhin ist anzumerken, dass der Unterschied zwischen Welligkeit und Rauheit bei vielen Konstrukteuren nicht angekommen ist. So sagt die Rauheit eines Werkst ckes zum Beispiel etwas ber die Qualit t des Werkzeuges, die Welligkeit jedoch etwas ber die Qualit t der Maschine aus.

7 Es tritt also geh uft auf, dass bei Qualit tsproblemen die Rauheitsanforderungen extrem gesteigert werden, die das Problem verursachende Welligkeit aber bei der Rauheitsmessung weggefiltert wird. Die GPS Normenkette definiert alle Raukennwerte auch als Welligkeitskennwerte. Unterschied ist nur die jeweilige Cut off Frequenz. Welligkeitskennwerte werden mit dem Pr fix W gekennzeichnet. Ra und Rq sind also ungeeignet, um Aussagen ber die Ortsfrequenz der Unebenheiten zu treffen. Es gilt also zu erst die Wellenl nge der kritischen Strukturen zu ermitteln.

8 Hieraus ergibt sich, ob P , R oder W Kennwerte zu spezifizieren sind. Hiernach ist zu entscheiden, ob die kritischen Eckpunkte eher aus dem Profil, der Abbott Kurve oder der Amplituden Dichte Kurve zu ersehen sind. Erst hiernach ist eine Festlegung auf einen Messwert zur Qualit tssicherung sinnvoll.