שרטוט, סבולות ותכן

חספוס משטח

Surface Roughness (Ra)

מדד לגודל של אי-הסדירויות הזעירות על משטח. הוא מסומן בדרך כלל ב־Ra, הממוצע במיקרונים.

בהתאם לתקן: ISO 21920, ISO 1302

חספוס משטח – Surface Roughness (Ra)

In English

A measure of fine surface irregularities, usually Ra (arithmetic mean, μm).

הסבר

Ra 3.2 הוא כרסום רגיל. Ra 1.6 מתאים להתאמות. Ra 0.8 ומטה מתאים למשטחי אטימה ולמסבים, ומחייב השחזה או ליטוש. החספוס משפיע על חיכוך, על אטימה ועל עייפות.

מה זה אומר בפועל

מודדים במד חספוס: מחט יהלום נגררת לאורך המשטח כמה מילימטרים, והמכשיר מחשב את ממוצע הסטיות מקו האמצע. משטח מחורט רגיל ייתן Ra 1.6–3.2, ומשטח מושחז Ra 0.2–0.8. בבית המלאכה משווים לעיתים בציפורן מול לוח דוגמאות חספוס. בשרטוט רושמים סמל חספוס עם ערך Ra ליד המשטח, וסמל כללי ליד טבלת הכותרת לשאר המשטחים.

למה זה חשוב

  • משפיע על חיכוך ובלאי: משטח מחוספס שוחק אטמים, ומשטח חלק מדי אינו מחזיק שמן.
  • קובע אטימה: אטם שפה דורש גל חלק (≈Ra 0.2–0.8) בלי סימני עיבוד לולייניים.
  • חספוס גבוה מוריד את העמידות בעייפות, כי כל סימן עיבוד הוא ריכוז מאמצים קטן.
  • משפיע על יציבות ההתאמה: במשטח גס הפסגות נשחקות, וההתאמה משתנה.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • דרישת חספוס נמוך לכל החלק → לדרוש ערך נמוך רק במשטחים תפקודיים, כי כל דרגה מייקרת את העיבוד.
  • חספוס שאינו מתאים לסבולת → סבולת צמודה מחייבת חספוס נמוך, ואין טעם בחספוס נמוך מאוד עם סבולת רחבה.
  • לא הוגדר כיוון סימני העיבוד → במשטחי אטימה לציין כיוון, או דרישה לגימור ללא לולייניות.
  • סימון לפי תקן ישן (משולשים) → לסמן לפי ISO 1302 או ISO 21920 עם ערך Ra מפורש.

איפה משתמשים

  • מושבי מסבים וגלים
  • משטחי אטימה ומגע של אטמי שפה
  • מובילים ומסילות
  • משטחים לצביעה ולציפוי
  • חלקים בעומס עייפות
  • חלקים גלויים

נוסחאות ונתונים הנדסיים

Rtקו ממוצעסטייה ממוצעת מהקוRa
חספוס תאורטי בחריטה – עומק פרופילRt ≈ f² / (8 · rε)
חספוס תאורטי בחריטה – RaRa ≈ f² / (32 · rε)
יחס מקורב בין Rz ל־RaRz ≈ 4 … 7 · Ra
מקרא
Raסטיית ממוצע אריתמטי של הפרופילμm
Rt, Rzעומק פרופיל (שיא לשפל)μm
fהזנה לסיבובmm/rev
rεרדיוס קצה הכלי (פלטה)mm
ערכים מקובלים
  • דרגות NN5 = 0.4, N6 = 0.8, N7 = 1.6, N8 = 3.2, N9 = 6.3 μm
  • השחזהRa ≈ 0.2–1.6 μm
  • חריטה עדינהRa ≈ 0.8–3.2 μm
  • כרסוםRa ≈ 1.6–6.3 μm
  • עיבוד גס / ניסורRa ≈ 6.3–25 μm
  • משטח אטימה לאו־רינג דינמיRa ≈ 0.1–0.4 μm

דוגמה: חריטה בהזנה 0.2 mm/rev עם פלטה ברדיוס 0.8 mm: Ra ≈ 0.2² / (32 · 0.8) ≈ 0.0016 mm = 1.6 μm (תאורטי; בפועל מעט יותר).

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

Surface Roughness Explained: Parameters, Measurement Tools & Typical Values · Xometry EMEA & APAC (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט