Nel Settore della meccanica spesso si rende necessario misurare le microirregolarità di una determinata superficie. Queste microirregolarità vengono raggruppate sotto il nome rugosità.
In base a quale sia il grado di finitura della superficie, la misura della rugosità ci permette di definirne la forma esatta, in modo che il pezzo lavorato si possa rendere adatto agli scopi per il quale è stato realizzato.
Si distinguono tre tipi di superficie: reale, geometrica e di riferimento. La superficie reale delimita l’oggetto analizzato nel contesto in cui viene posizionato per la misurazione. La superficie geometrica determina la superficie dell’oggetto, definita dal disegno dello stesso o da altra documentazione tecnica che ne descrive le caratteristiche. La superficie di riferimento è quella per cui viene misurata la rugosità e ne vengono determinati i parametri.
La misura della rugosità viene effettuata attraverso uno strumento di misurazione chiamato rugosimetro. Il rugosimetro può analizzare creste, picchi, valli, parti ondulate, errori di forma che la superficie può avere ereditato in fase di fabbricazione, nei processi di fusione, tornitura, laminazione ecc.
I rugosimetri che adottano tastatori a scorrimento possono misurare su diverse lunghezze di campionatura chiamate cut-off. I cut-off più brevi vengono selezionati per misurare le superfici con basse rugosità, mentre i cut-off più lunghi vengono selezionati per misurare superfici con alte rugosità.
I rugosimetri vengono utilizzati anche nel campo della sabbiatura e sono preposti a misurare la distanza fra il picco e la valle della rugosità che si è formata sulla superficie a seguito della lavorazione.
Molto spesso questi rilievi sono effettuati per verificare la rugosità del pezzo prima di un trattamento come ad esempio nel campo della verniciatura industriale, fornendo informazioni accurate su quanta vernice possa essere necessaria per coprire la superficie con un adeguato rivestimento.
Se il picco di rugosità è alto, la quantità di vernice applicata dovrà essere maggiore per garantire un’adeguata copertura, altrimenti si possono verificare formazioni di ruggine. La misura di rugosità permette di non sprecare il materiale d’uso, né produrre coperture approssimative e superficiali.
Se il picco di rugosità è troppo basso potrebbe verificarsi una scarsa adesione della vernice alla superficie, provocando una perdita precoce del rivestimento.
Con il rugosimetro si può misurare la rugosità di pezzi o campioni, in molteplici parametri, tra i quali:
Rugosità Ra: valore medio aritmetico degli scostamenti (presi in valore assoluto) del profilo reale della superficie rispetto alla linea media
Rugosità Rz: distanza tra due linee parallele alla media, che passano fra i cinque picchi più alti e le cinque valli più basse
Rugosità Rq: media degli scostamenti dei punti della superficie dalla linea media calcolata
Rugosità Rt: distanza più ampia tra il picco più alto e la valle più profonda nella lunghezza base.
L’unità di misura della rugosità è il micron, mentre nel Regno Unito si usa come riferimento il micropollice.
La misura di rugosità, indicata nel disegno di parti di costruzione meccanica, segue degli indici determinati dagli standard di rugosità esistenti, che sono limiti variabili da paese a paese.