Die Oberflächenrauheit ist ein Maß für die durchschnittliche Textur der Oberfläche eines Teils. Eine der am weitesten verbreiteten Werte ist Ra (Rauheitsdurchschnitt), der aus den Unterschieden zwischen Höhen und Tiefen einer Oberfläche abgeleitet wird. Die Ra-Oberflächenrauheit wird mikroskopisch gemessen und normalerweise in Mikrometern (x 10~⁶ m) angegeben. Unter Oberflächenrauheit versteht man hier die Oberflächenstruktur eines Teils im bearbeiteten Zustand.
Oberflächenrauheitswerte werden im Voraus geplant. In der Fertigung gibt es bestimmte Ra-Werte, die als Industriestandards gelten und in ISO 4287 festgelegt sind. Dies sind die Werte, die bei der CNC-Bearbeitung angegeben werden können. Sie reichen von 25 µm bis 0,025 µm und gelten für alle Arten von Fertigungs- und Nachbearbeitungsvorgängen.
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USA Ra (um) |
USA Ra (Mikrozoll) |
USA RMS (Mikrozoll) |
Bearbeitungsfinish-Methode |
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50.0 |
2000 |
2200 |
Grobste Bearbeitung oder gute raue Gussoberflächen |
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25.0 |
1000 |
1100 |
Bearbeitungsspuren sehr deutlich. Grobdrehen, Bohren, Hobeln, Bohren. |
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12.5 |
500 |
550 |
Bearbeitungsspuren offensichtlich. Grobdrehen, Hobeln, Fräsen, Bohren. |
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8.00 |
320 |
352 |
Bearbeitungsspuren sichtbar. Normales Drehen, Bohren, Hobeln, Bohren, Schleifen. |
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6.30 |
250 |
275 |
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5.00 |
200 |
220 |
Bearbeitungsspuren nicht offensichtlich, aber dennoch sichtbar. Normales Drehen. Borinq. Planung. Drillinq, qrindinq. |
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4.00 |
160 |
176 |
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3.20 |
125 |
137.5 |
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2.50 |
100 |
110 |
Bearbeitungsspuren verschwimmen, aber die Richtung ist klar. Zahlengesteuertes Drehen, Bohren, Hobeln, Bohren, Schleifen. |
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2.00 |
80 |
88 |
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1.60 |
63 |
69.3 |
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1.25 |
50 |
55 |
Die Richtung der Bearbeitungsspuren ist verschwommen, aber immer noch sichtbar. Zahlengesteuertes Drehen, Bohren, Hobeln, Bohren, Schleifen. |
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1.00 |
40 |
44 |
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0.80 |
32 |
35.2 |
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0.63 |
25 |
27.5 |
Die Richtung der Bearbeitungsspuren verschwimmt. Reaminq, qrindinq, borinq, rollinq. |
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0.50 |
20 |
22 |
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0.40 |
16 |
17.6 |
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0.20 |
12.5 |
13.75 |
Richtung der Bearbeitungsspuren unsichtbar. Schleifen, Superbearbeitung. |
| 10 | 11 | ||
| 8 | 8.8 | ||
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0.10 |
4 |
4.4 |
Oberfläche dunkel glänzend. Super Bearbeitung. |
Es gibt vier Oberflächenrauheitsstufen, die auch den typischen Werten für CNC-Bearbeitungsanwendungen entsprechen:
3,2 μm Ra
1,6 μm Ra
0,8 μm Ra
0.4 μm Ra
Je niedriger der Ra-Wert, desto mehr Bearbeitungsaufwand/Arbeitsgänge und Qualitätskontrolle sind erforderlich. Daher sollten geringere Oberflächenrauheiten nur bei Bedarf angegeben werden.
Andernfalls können sie die Bearbeitungskosten und -zeit erheblich in die Höhe treiben.
Nachbearbeitungsvorgänge werden normalerweise nicht angewendet, wenn bestimmte Werte für die Oberflächenrauheit erforderlich sind. Dies liegt daran, dass diese Vorgänge nicht präzise gesteuert werden können und die Maßtoleranz der Teile beeinträchtigen können.
3,2 μm Ra
3,2 μm Ra ist die empfohlene maximale Oberflächenrauheit für Teile, die Spannungen, Belastungen und Vibrationen ausgesetzt sind. Es kann auch zur Verbindung beweglicher Oberflächen verwendet werden, wenn die Last leicht und die Bewegung langsam ist. Die Bearbeitung erfolgt mit hohen Geschwindigkeiten, feinen Vorschüben und leichten Schnitten.
1,6 μm Ra
Normalerweise sind bei dieser Option nur leicht sichtbare Schnittspuren vorhanden. Diese Ra-Bewertung wird für enge Passungen und beanspruchte Teile empfohlen und reicht für langsam bewegliche und leicht tragende Oberflächen aus. Es ist jedoch nicht für schnell rotierende Teile und Teile geeignet, die starken Vibrationen ausgesetzt sind. Diese Oberflächenrauheit wird durch hohe Geschwindigkeiten, feine Vorschübe und leichte Schnitte unter kontrollierten Bedingungen erzeugt.
0,8 μm Ra
Diese Oberflächenveredelung gilt als hochwertig, erfordert bei der Herstellung eine sehr genaue Kontrolle und ist teurer. Sie ist für Teile erforderlich, die einer Spannungskonzentration ausgesetzt sind. Wenn die Bewegung gelegentlich erfolgt und die Belastung gering ist, kann es als Lager verwendet werden.
0.4 μm Ra
Dies ist die feinste (in der Fachsprache „am wenigsten rau“) und hochwertigste Oberflächenrauheit, die angeboten wird. Es eignet sich für Teile, die unter hoher Spannung oder Beanspruchung stehen. Es wird auch für schnell rotierende Bauteile wie Lager und Wellen benötigt. Diese Oberflächenrauheit erfordert den größten Herstellungsaufwand und sollte nur dann angegeben werden, wenn die Glätte von größter Bedeutung ist.
