Definition
Die Oberflächenrauheit beschreibt die mikrogeometrischen Unebenheiten einer bearbeiteten Oberfläche. Die gebräuchlichsten Kennwerte sind Ra (arithmetischer Mittenrauwert) und Rz (gemittelte Rautiefe). Die erreichbare Rauheit hängt von Vorschub, Schneidengeometrie, Schnittgeschwindigkeit und Werkstoff ab.
Detaillierte Erklärung
Ra ist der international am häufigsten verwendete Rauheitswert: Er beschreibt das arithmetische Mittel der Profilabweichungen von der Mittellinie über eine Messstrecke. Typische Werte: Schruppen Ra 6,3–12,5 µm, Schlichten Ra 0,8–3,2 µm, Feinschlichten Ra 0,2–0,4 µm, Schleifen Ra 0,1–0,8 µm.
Die theoretische Rautiefe beim Drehen berechnet sich aus Rth = fn² / (8 × rε), wobei fn der Umdrehungsvorschub und rε der Eckenradius der Wendeschneidplatte ist. Für Ra ≤ 1,6 µm bei rε = 0,8 mm ist ein fn ≤ 0,15 mm/U erforderlich.
In CNC-Zeichnungen wird die geforderte Rauheit als Ra-Wert in µm angegeben (z.B. Ra 3,2). Die Messung erfolgt mit einem Tastschnittgerät (Perthometer) nach DIN EN ISO 4287.
Arten & Varianten
Ra (Mittenrauwert)
Arithmetisches Mittel der Profilabweichungen — international meistverwendet.
Rz (Gemittelte Rautiefe)
Mittelwert der 5 größten Einzelrautiefen — empfindlicher für Ausreißer als Ra.
Rmax (Maximale Rautiefe)
Größte Einzelrautiefe — relevant für Dichtflächen.
Formel
Rechenbeispiel
Drehen mit Wendeschneidplatte rε = 0,8 mm, gefordert Ra ≤ 1,6 µm:
Tipp: Ra ≈ Rth / 4 als Faustregel. Für Ra 1,6 → Rth ≈ 6,4 µm zulässig.
Normen & Standards
Geometrische Produktspezifikation — Oberflächenbeschaffenheit: Tastschnittverfahren.
Geometrische Produktspezifikation — Angabe der Oberflächenbeschaffenheit in Zeichnungen.