Tablas técnicas · Rugosidad
Rugosidad superficial: Ra, Rz y grados N en una tabla
La conversión entre grados N, Ra en micrómetros y Ra en micropulgadas, la rugosidad típica de cada proceso y lo que conviene escribir en el plano para que la medición no se discuta.
Ra, Rz y los grados N en una sola página
La rugosidad describe las irregularidades finas que deja el proceso sobre una superficie: las marcas del buril en el torneado, las de la fresa en el fresado, el rayado del abrasivo en el rectificado. En los planos aparece de tres maneras, según de dónde viene el dibujo:
- Ra (rugosidad media aritmética): el promedio de las desviaciones del perfil respecto a su línea media. Es el parámetro más usado en planos estadounidenses y mexicanos. En planos ASME el número va en micropulgadas (µin); en planos ISO, en micrómetros (µm).
- Rz (altura máxima del perfil): la distancia entre el pico más alto y el valle más profundo dentro de cada longitud de muestreo, promediada sobre la longitud de evaluación. Es común en planos alemanes y en la industria automotriz.
- Grados N (N1 a N12): una clase que equivale a un valor de Ra. Venían de la edición 1992 de ISO 1302 y se retiraron en la edición 2002, pero siguen apareciendo en planos antiguos y en planos de proveedores asiáticos.
Tabla de conversión: grados N, Ra en µm y Ra en µin
Las micropulgadas de esta tabla son los valores redondeados que se usan por convención en los planos (1 µm equivale a 39.37 µin). Por eso 3.2 µm aparece como 125 µin y no como 126.
| Grado N | Ra (µm) | Ra (µin) | Uso típico |
|---|---|---|---|
| N12 | 50 | 2000 | Superficie de fundición en arena o de oxicorte sin maquinar |
| N11 | 25 | 1000 | Desbaste pesado |
| N10 | 12.5 | 500 | Desbaste; caras sin función |
| N9 | 6.3 | 250 | Maquinado de desbaste fino; caras libres |
| N8 | 3.2 | 125 | Maquinado general de caras sin ajuste |
| N7 | 1.6 | 63 | Caras de apoyo, barrenos con tornillo, asientos estáticos |
| N6 | 0.8 | 32 | Ajustes deslizantes, asientos de rodamiento, caras de sello estático |
| N5 | 0.4 | 16 | Muñones, guías, superficies de sello dinámico |
| N4 | 0.2 | 8 | Superficies rectificadas de precisión |
| N3 | 0.1 | 4 | Superficies honeadas o lapeadas |
| N2 | 0.05 | 2 | Lapeado fino |
| N1 | 0.025 | 1 | Superficies de referencia y calibres |
Rugosidad típica por proceso
Los rangos siguientes son guía de la industria para producción normal, no límites del proceso. Con herramienta afilada, parámetros finos y un material que maquina bien, cada proceso puede quedar por debajo del rango; con material pegajoso, herramienta gastada o una pieza que vibra, puede quedar por encima.
| Proceso | Grados N | Ra (µm) | Ra (µin) |
|---|---|---|---|
| Fundición en arena | N10 a N11 | 12.5 a 25 | 500 a 1000 |
| Fundición a presión | N6 a N8 | 0.8 a 3.2 | 32 a 125 |
| Torneado | N6 a N9 | 0.8 a 6.3 | 32 a 250 |
| Fresado | N6 a N9 | 0.8 a 6.3 | 32 a 250 |
| Barrenado con broca | N7 a N9 | 1.6 a 6.3 | 63 a 250 |
| Rimado | N6 a N8 | 0.8 a 3.2 | 32 a 125 |
| Electroerosión (EDM) | N6 a N9 | 0.8 a 6.3 | 32 a 250 |
| Rectificado | N4 a N7 | 0.2 a 1.6 | 8 a 63 |
| Honeado | N3 a N6 | 0.1 a 0.8 | 4 a 32 |
| Lapeado | N2 a N5 | 0.05 a 0.4 | 2 a 16 |
¿Se puede convertir Ra a Rz?
No hay una conversión exacta. Ra es un promedio y Rz mide alturas de pico a valle, así que dos superficies con el mismo Ra pueden tener Rz muy distintos: una rayadura profunda casi no mueve Ra y sí dispara Rz. Como guía de la industria, en superficies maquinadas Rz suele quedar entre 4 y 7 veces Ra, pero ese factor solo sirve para una primera estimación.
Si el plano especifica Rz, la pieza se mide en Rz. Si el plano viene en Ra y su cliente pide Rz, la especificación tiene que cambiar en el plano; no se resuelve con un factor.
Ojo con el «Rz» de planos japoneses anteriores a 2001: JIS B 0601 usaba Rz para la altura de diez puntos, que hoy se escribe RzJIS. No es el mismo parámetro que el Rz de ISO 4287.
Cómo se mide: longitud de corte (cutoff)
El valor de Ra depende de la longitud de corte (λc) del rugosímetro. Si el plano no la indica, se elige con la regla de ISO 4288:1996 a partir del valor esperado. En perfiles no periódicos, como los de rectificado o lapeado, la tabla es la siguiente; en perfiles periódicos de torneado o fresado, la norma selecciona la longitud de corte a partir del espaciamiento de las marcas (RSm).
| Ra esperado (µm) | Longitud de corte λc (mm) | Longitud de evaluación (mm) |
|---|---|---|
| Mayor que 0.006 y hasta 0.02 | 0.08 | 0.4 |
| Mayor que 0.02 y hasta 0.1 | 0.25 | 1.25 |
| Mayor que 0.1 y hasta 2 | 0.8 | 4 |
| Mayor que 2 y hasta 10 | 2.5 | 12.5 |
| Mayor que 10 y hasta 80 | 8 | 40 |
Qué conviene indicar en el plano
- El parámetro y la unidad: «Ra 1.6 µm» o «63 µin Ra». Un número suelto en el símbolo se lee en µin en un plano ASME Y14.36 acotado en pulgadas y en µm en un plano métrico o ISO.
- Solo donde importa: una nota general para toda la pieza y valores más finos solo en las caras de sello, asiento o deslizamiento. Pedir rugosidad fina en caras sin función solo agrega pasadas.
- Antes o después del recubrimiento: el anodizado, el zincado y la pintura en polvo cambian la rugosidad. Esos procesos se coordinan con fábricas asociadas y la ubicación de producción se indica en cada cotización; el plano debe decir si el valor aplica al metal base o a la superficie recubierta.
- Dirección de las marcas (lay) en caras de sello dinámico, cuando la función lo exige.
El torneado y el fresado CNC se hacen en nuestra planta asociada principal en Vietnam. Si el plano especifica rugosidad en una cara, indique el parámetro y la longitud de corte para que el método de verificación quede claro desde la cotización. Vea también las páginas de torneado CNC y fresado CNC, la página de calidad e inspección, la calculadora de tolerancias ISO 2768, la plantilla de reporte de primera pieza, el glosario y las guías técnicas.
Alcance de esta tabla
Las normas vigentes de textura superficial son la serie ISO 21920:2021, que reemplazó a ISO 1302, ISO 4287 e ISO 4288, y ASME B46.1 con ASME Y14.36 en planos estadounidenses. Muchos planos en uso todavía citan las ediciones anteriores; la tabla usa las designaciones que aparecen en esos planos.
Los rangos por proceso son orientativos. La rugosidad que se puede cotizar para una cara concreta depende del material, de la geometría y del acceso de la herramienta, y se confirma al revisar el plano.
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