ACABADOS SUPERFICIALES - OCW UPM

2- RUGOSIDAD SUPERFICIAL
Las superficies de las piezas en los dibujos se representan con líneas uniformes, sin embargo
como consecuencia de los defectos originados por los procesos de fabricación con máquinas
herramientas con o sin arranque de viruta, distan de esa uniformidad presentando irregularidades que
será necesario estudiar y controlar para que la pieza cumpla con la función para la que se crea.
Para estudiar estos defectos, tomamos en una pieza producida con arranque de viruta, una
porción de la sección producida en la superficie por un plano perpendicular a ella, representada en la
parte "a" de la figura 1, en su forma teórica tal y como se define en los planos.
Realizando la representación gráfica con ampliación en escalas vertical y horizontal distintas,
mediante un instrumento capaz de detectar las irregularidades de la superficie en toda su longitud,
podremos observar que la superficie ya no es uniforme y dependiendo de la escala de ampliación
utilizada (representadas en la misma figura), se pueden hacer las siguientes consideraciones:
En el caso "a", coincidente con la representación teórica, se considera la superficie
absolutamente suave y plana. Un cristal óptico nos acerca a esta idea de planitud y suavidad.
Supongamos ahora que la superficie comienza a curvarse ligeramente caso "b", adquiriendo
una flecha de 2,5 µm. Si la superficie es suficientemente larga, como en este caso unos 150 mm.., el ojo
humano no apreciará nada extraño o defectuoso.
Pensemos ahora que ahora la superficie en vez de curvarse empieza a ondularse, casos "c" al
"f", con una longitud de onda cada vez mas pequeña, pero siempre de la misma altura.
En el caso "c" la apreciación del ojo será todavía la de una superficie aceptable, pero a medida
que disminuye la longitud de onda, llegarán a apreciarse unas marcas o líneas transversales. Esta
sensación dependerá en magnitud del ángulo θ de incidencia. A partir de este instante la superficie
comenzara a apreciarse como rugosa.
Podemos decir que en el caso "c" la superficie es suave pero no plana y que en el caso "f" la
superficie es plana, pero no suave. Los casos "d" y "e" serán posiciones intermedias.
Vemos pues, que los diferentes cambios producidos han sido ocasionados exclusivamente por
un cambio en la longitud de onda, es éste por tanto un concepto importante en la valoración de una
superficie.
Refiriéndonos a la misma figura los casos "b" "e" y "d" se consideran como errores de forma, el
caso "e" como una superficie con ondulaciones y el caso "f" como una superficie rugosa o con cierto
grado de rugosidad.
Las ondulaciones son llamadas "estructura secundaria" y la rugosidad "estructura primaria".
También se conoce a las primeras como diferencias de forma de 2º orden y a la rugosidad, como
diferencias de forma de 3º a 5º orden, siendo necesario aclarar que el establecer una separación rigurosa
entre ondulación y rugosidad es prácticamente imposible.
Un criterio admitido es el de considerar rugosidad cuando la separación entre estrías está
entre 4 y 50 veces el valor de la altura máxima de las mismas y ondulación cuando la longitud de
onda es 100 a 1000 veces su altura, siendo necesario que para la consideración de ésta en la
longitud de exploración existan como mínimo dos, tomándose en caso contrario el defecto como
error de forma. Usualmente en las piezas se presentará una composición de diferentes longitudes de
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