METALPET
Arbeitsraum 1.000 × 500 mm

Was die Rauheit Ra bedeutet

Ein Maß sagt, wie groß das Bauteil ist. Ra sagt, wie glatt seine Oberfläche ist. Das sind zwei verschiedene Dinge, und das zweite zeigt sich erst im Zusammenbau: eine Dichtung, die hält, ein Presssitz, der greift, eine Gleitfläche, die nicht frisst.

Rauheitsstufe
Profilamplitude
Auswertelänge
Vertikale Überhöhung der Zeichnung

Ra ist der arithmetische Mittelwert der Beträge der Profilabweichungen von der Mittellinie über die Auswertelänge. Die Betragsbildung ist keine Nebensache: ohne sie wäre der Mittelwert null, denn die Fläche oberhalb der Mittellinie ist gleich der Fläche darunter. Ra ist die Höhe des Rechtecks mit derselben Fläche.

Die Stufen entsprechen der Normreihe für Rauheit. Das gezeichnete Profil ist eine didaktische Darstellung der Ra-Definition, nicht die Messung eines bestimmten Bauteils.

Warum Amplitude nicht gleich Ra ist

Bei einem sinusförmigen Profil beträgt der arithmetische Mittelwert der Beträge 2/π der Amplitude - etwa 0,64. Um ein Profil mit Ra 0,8 µm zu zeigen, beträgt die gezeichnete Amplitude daher 1,26 µm, nicht 0,8. Beides zu verwechseln gehört zu den häufigsten Fehldeutungen einer Zeichnung.

Warum die Zeichnung überhöht ist

Die Auswertelänge beträgt 4 mm, die Abweichungen werden in Mikrometern gemessen. Bei gleichem Maßstab auf beiden Achsen wäre das Profil einer geschliffenen Fläche dünner als die Linie, die es zeichnet. Der Überhöhungsfaktor wird berechnet und angezeigt: Er ist keine verborgene grafische Freiheit.

Was wir belegen können

Aus dem eigenen Maschinenpark trägt eine einzige Stufe eine im Datenblatt bestätigte Zahl: Die Drahterodiermaschine Novick AR65-MA erreicht Ra 0,8 µm. Die übrigen Stufen sind die Normreihe, hier gezeigt, damit eine Zeichnung gelesen werden kann - nicht als Zusage.

Novick AR65-MA

Schleifen oder Drahterodieren: was die Wahl entscheidet

Zwei sehr unterschiedliche Verfahren kommen beide nach der Wärmebehandlung, dort wo Zerspanen mit Hartmetall nicht mehr wirtschaftlich ist. Die Wahl zwischen ihnen richtet sich jedoch nach der Form des Bauteils, nicht nach seiner Härte.

Schleifen arbeitet an Flächen

Die Schleifscheibe nimmt ein kleines Aufmaß von einer Fläche ab, die sie erreichen kann. Sie liefert Ebenheit, Parallelität und feine Oberfläche, und die Härte hält sie nicht auf. Ihre zwei Bedingungen: Die Scheibe muss an die Fläche gelangen, und das Bauteil muss gehalten werden, ohne sich unter der Andruckkraft zu verformen - ein dünnes Teil, fest gespannt, verlässt die Maschine eben und verzieht sich, sobald der Schraubstock gelöst wird.

Drahterodieren arbeitet an Konturen

Der Draht berührt das Bauteil nicht: Elektrische Entladungen schmelzen den Werkstoff, die Schnittkraft ist praktisch null. Deshalb schneidet er gehärteten Stahl ebenso gut wie weichen, und dünne Wände weichen dem Werkzeug nicht aus. Der Draht folgt einer Kontur und schneidet durch das Bauteil, von oben nach unten - bei uns über eine Höhe von bis zu 500 mm.

Was der Draht kann und ein Fräser nicht

Nahezu scharfe Innenecken. Ein Fräser hinterlässt in der Ecke seinen eigenen Radius, wie klein das Werkzeug auch sei; der Draht hinterlässt nur seinen Radius zuzüglich des Funkenspalts - eine Größenordnung weniger. Deshalb entsteht eine Nut mit geraden Flanken und flachem Grund, oder eine Innen-Passfedernut, mit dem Draht und nicht mit dem Fräser.

Was der Draht nicht kann

Der Draht schneidet nur Konturen, die durch das Bauteil hindurchgehen: Eine Sacktasche mit Boden lässt sich so nicht herstellen. Die Schnittfläche trägt eine dünne wiedererstarrte Randschicht, die bei schwingend belasteten Teilen durch Schleifen oder Polieren entfernt wird. Und für eine große ebene Fläche ist der Draht der Umweg: Dort erledigt die Scheibe die Arbeit schneller und besser.

Ra oder Rz: warum es keine Umrechnung gibt

Ra mittelt die Abweichungen des Profils, Rz schaut auf die größten davon. Deshalb können zwei Oberflächen mit demselben Ra ganz verschieden aussehen - und sich verschieden verhalten. Die drei Profile unten haben alle ein Ra von einem Mikrometer.

Profil Ra µm Rz µm
Sinusförmig, Amplitude 1,57 µm 1,0 3,1
Dreieckförmig, Amplitude 2 µm 1,0 4,0
Eben, mit einer einzigen Riefe auf 2 % der Länge 1,0 25,5

Gerechnet, nicht geschätzt: Für ein sinusförmiges Profil gilt Ra = 2a/π und Rz = 2a, für ein dreieckförmiges Ra = a/2 und Rz = 2a; für ein Plateau mit einer Riefe der Tiefe D auf dem Anteil f der Länge ist Ra = 2·f·(1−f)·D, während Rz gerade D ist. Mit f = 2 % bedeutet ein Mikrometer Ra eine Riefe von 25,5 µm.

Was ein Mittelwert verbirgt

Ra summiert alle Abweichungen und teilt durch die Auswertelänge. Eine einzelne Riefe, wie tief auch immer, nimmt wenig von dieser Länge ein und verschiebt den Mittelwert daher kaum - genau die dritte Zeile. Rz mittelt nicht über die ganze Länge: Es nimmt in jeder Einzelmessstrecke die größte Höhe von Spitze zu Tal und mittelt erst diese, sieht also, was Ra glattbügelt.

Warum Umrechnungsregeln brechen

Das Verhältnis Rz/Ra ist keine Konstante des Werkstoffs, sondern der Profilform: 3,1 beim Sinus, 4,0 beim Dreieck, 25,5 beim Plateau mit Riefe. Faustregeln wie „Rz ist etwa das Vierfache von Ra“ gelten nur zwischen Oberflächen gleicher Entstehung - zwei Drehflächen mit demselben Eckenradius. Zwischen einer geschliffenen und einer gedrehten Fläche liefert dieselbe Regel eine falsche Antwort, und über Verfahren hinweg legt die Norm gar keine Umrechnung fest.

Welcher Kennwert für welche Aufgabe

Bei einer Dichtfläche zählt die Tiefe der schlimmsten Riefe, denn dort geht das Öl hindurch: Hier gehört Rz in die Forderung. Bei einer gleitenden oder lagertragenden Fläche zählt, wie viel davon tragendes Plateau ist, nicht die größte Tiefe. Für alle übrigen zerspanten Flächen sagt Ra genug und ist am günstigsten zu messen.

Was auf die Zeichnung gehört

Der Kennwert neben dem Wert, nicht die Zahl allein: „Ra 0,8“ und „Rz 0,8“ sind zwei sehr verschiedene Forderungen, und die zweite ist die weit engere. Hat die Fläche eine bestimmte Aufgabe - Dichten, Gleiten, Kleben -, lohnt es sich, das zu sagen; daraus folgt auch die Messrichtung: quer zu den Spuren des Werkzeugs.

Maschinen für diesen Arbeitsgang

Schleifbereich
500 × 1.000 mm·
Tischverfahrweg
560 × 1.150 mm·
Motorleistung
7,5 kW·
Steuerung
Proth AD1·

Flachschleifmaschine mit Magnetspannplatte für Präzisionsflächen und gehärtete Teile.

Flachschleifmaschine mit hydraulischer Steuerung und hydraulischen Vorschüben, für das Präzisionsfinish ebener Flächen. Der Arbeitstisch der Klasse 500 × 1000 mm nimmt mittlere und große Bauteile auf. Eingesetzt für enge Maßtoleranzen, Ebenheit, Parallelität und geringe Rauheit: Platten, Führungen, Werkzeugbauteile, Vorrichtungen und andere Teile, die nach dem Fräsen oder der Wärmebehandlung ein genaues Finish brauchen.

Richtwert gemäß Katalogunterlagen. Angaben aus Katalogunterlagen; werden vor der Angebotserstellung am Maschinenschild bestätigt.

zu bestätigen Das genaue Modell der Flachschleifmaschine: Die Kundenbeschreibung nennt PSGS 50100AHR, die bisherigen Daten PSGC-50100AHR aus einer Händlerliste. Am Typenschild zu bestätigen - ein Buchstabe ändert das Modell.

Tischgröße
920 × 620 mm
X/Y-Verfahrweg
650 × 500 mm
Max. Schnitthöhe
500 mm
Konuswinkel
±10° / 80 mm
Positioniergenauigkeit
0,010 mm
Wiederholgenauigkeit
0,005 mm
Erreichbare Rauheit
Ra 0,8 µm

Drahterodiermaschine für komplexe Konturen, Passfedernuten und gehärtete Teile, die spanend nicht bearbeitbar sind.

CNC-Drahterodiermaschine mit alternierendem Draht, für das hochgenaue Trennen elektrisch leitfähiger Werkstoffe unabhängig von ihrer Härte. Der Prozess arbeitet ohne mechanischen Kontakt und erlaubt komplexe Konturen, schmale Schlitze, kleine Radien und Formen, die zerspanend schwer entstehen. Geeignet für Werkzeuge, Stempel, Lehren, Vorrichtungen und Präzisionsbauteile; die CNC-Steuerung hält die Bahn wiederholgenau und die mechanische Belastung des Bauteils gering.

Katalogwert, an der Maschine bestätigt. Vom Hersteller veröffentlichte Angaben.

zu bestätigen Bestätigung, dass die Maschine vor Ort die Ausführung AR65-MA ist.

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