Las piezas de metal mecanizado pueden parecer lisas, pero siempre tienen cierta rugosidad debido a varias causas como la vibración en el equipo de fresado o las brocas desgastadas. Las especificaciones establecerán un grado aceptable de rugosidad, pero hay más de una forma de medir la superficie y más de una forma de cuantificar los resultados de la medición. Dos mediciones comunes son Ra, o rugosidad promedio, y Rz, o profundidad media de rugosidad. Cuando una tienda usa Rz y otra usa Ra, se debe acordar un método de conversión.

Rugosidad diseñada

Bajo inspección microscópica, la rugosidad de una superficie mecanizada puede parecerse a una sierra irregular donde la los picos son rebabas y los valles son arañazos. Estas características son creadas por las herramientas de corte o rectificado. Esta textura es necesaria para algunas aplicaciones, como las paredes del cilindro de un motor de combustión interna, donde la superficie debe ser lo suficientemente lisa para que los anillos del pistón sellen, pero lo suficientemente rugosa como para contener una película de aceite para lubricación.

Diferencias en Métodos y resultados

La diferencia en el método y los resultados entre Rz y Ra entra en juego cuando la superficie tiene algunos picos excepcionalmente altos o valles bajos. Si la superficie tiene variaciones uniformes en la altura, el método de promedio de Ra produce resultados similares al cálculo promedio de Rz. Debido a que Ra promedia todas las mediciones dentro de una muestra dada, los puntos extremos se combinan en el promedio, y el método no los identifica. Por el contrario, Rz selecciona los puntos más altos y más bajos en cinco secciones de muestra y obtiene un valor promediando entre ellos, por lo que desempeñan un papel más importante en la evaluación de la superficie.

Estimación de Ra de Rz

Mientras Ra suaviza todas las mediciones en un promedio y Rz promedia solo las mayores desviaciones, no hay una sola forma simple de derivar Ra de Rz. Por el contrario, se aplican estimaciones generales, a menudo suponiendo que el valor de Ra será de 1/4 a 1/9 del valor de Rz. Esta variabilidad depende del método de mecanizado, que va desde el fresado de ranuras, hasta el corte por chorro de agua, hasta el rectificado o el pulido.

Ventajas y deficiencias de Ra y Rz como mediciones

Ra ofrece una manera rápida para medir la desviación promedio de la superficie media esperada, según lo determinado por herramientas simples, pero no indicará si las variaciones de la media diseñada son picos o valles. Este promedio es solo un parámetro de medición. Rz también promedia las lecturas, pero no proporciona valores específicos para las desviaciones individuales. Rz y Ra no son los únicos parámetros para medir una superficie. Otros como Rmax distinguen la diferencia entre los puntos más altos y más bajos, sin promediar. Rv indica los valles más bajos, y Rp indica los picos más altos.