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表面粗さの換算と記号の新旧
Ra・Rz・▽記号などの対応を引けます。Ra と Rz の対応は定義で決まる換算ではなく、参考表の「目安」です(工具メーカーの参考表にも「便宜上のもので厳密ではない」と書かれています)。実際の比は面の形で変わります。
≈対応を引く
Ra—µm
Rz(最大高さ)—µm
RzJIS(旧 Rz)—µm
仕上げ記号(旧 JIS)—
N 等級—
Ra(µin)—
カットオフ λc—mm
入力に一番近い標準の値の行を出します(目安)。µin は 1 µm = 39.37 µin で入力値から計算します。
同じ粗さ曲線から計算した値どおりに描いています(縦は横より大きく拡大)。2001 年以降の図面の Rz は最大高さ、それより前の図面の Rz は十点平均(今の RzJIS)です。
▤対応表(目安)
| Ra µm | Rz µm(旧 Ry・Rmax) | RzJIS µm(旧 Rz) | ▽記号 | N 等級 | µin | λc mm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.012 | 0.05 | 0.05 | ▽▽▽▽ | — | (0.47) | 0.08 |
| 0.025 | 0.1 | 0.1 | ▽▽▽▽ | N1 | 1 | 0.25 |
| 0.05 | 0.2 | 0.2 | ▽▽▽▽ | N2 | 2 | 0.25 |
| 0.1 | 0.4 | 0.4 | ▽▽▽▽ | N3 | 4 | 0.8 |
| 0.2 | 0.8 | 0.8 | ▽▽▽▽ | N4 | 8 | 0.8 |
| 0.4 | 1.6 | 1.6 | ▽▽▽ | N5 | 16 | 0.8 |
| 0.8 | 3.2 | 3.2 | ▽▽▽ | N6 | 32 | 0.8 |
| 1.6 | 6.3 | 6.3 | ▽▽▽ | N7 | 63 | 0.8 |
| 3.2 | 12.5 | 12.5 | ▽▽ | N8 | 125 | 2.5 |
| 6.3 | 25 | 25 | ▽▽ | N9 | 250 | 2.5 |
| 12.5 | 50 | 50 | ▽ | N10 | 500 | 8 |
| 25 | 100 | 100 | ▽ | N11 | 1000 | 8 |
| 50 | 200 | 200 | ~ | N12 | 2000 | 8 |
| 100 | 400 | 400 | ~ | — | (3937.01) | — |
- 参考表では Rz(最大高さ)と RzJIS(十点平均)に同じ数列が並びますが、実際には十点平均は最大高さ以下になります。
- ▽記号の区切りは、日本の参考表(▽▽▽ = Ra 0.4〜1.6)と海外の資料(▽▽▽ = Ra 0.2〜0.8)で1段ずれています。この表は日本の参考表の区切りです。
- Ra 0.1 µm のカットオフは、日本の参考表では 0.8 mm、ISO 4288 の範囲表では 0.25 mm 側になります。
- N 等級は ISO 1302 の旧表記(ISO 1302 は廃止され ISO 21920-1 に移行)。µin の( )は計算値で、ほかは丸めた公称値です。
↺記号の新旧(図面の Rz の取り違えに注意)
2001 年以降の JIS の図面の「Rz」は最大高さで、それより前の図面の「Rz」(十点平均粗さ)とは別の量です。図面がどの版の JIS で書かれたかを確かめてください。
| 意味 | JIS 1982 | JIS 1994 | JIS 2001・2013 | ISO 4287:1997 |
|---|---|---|---|---|
| 算術平均粗さ(平均線からの偏差の絶対値の平均) | Ra(中心線平均粗さ。1994 以降は Ra75 として附属書に残る) | Ra | Ra | Ra |
| 最大高さ(最も高い山+最も深い谷) | Rmax | Ry | Rz | Rz |
| 十点平均粗さ(上位 5 山の平均+下位 5 谷の平均) | Rz | Rz | RzJIS | (削除) |
| 二乗平均平方根粗さ | — | — | Rq | Rq |
| 全高さ(評価長さ全体での最高点と最低点の差) | — | — | Rt | Rt |
| 要素の平均長さ(山谷の平均間隔) | — | Sm | RSm | RSm |
⟷カットオフ値と評価長さ
基準長さはカットオフ λc と同じで、評価長さは通常その 5 倍。旋削・フライスのような周期的な面は送り(RSm)で、研削などの不規則な面は Ra・Rz で選びます。図面に指定があればそれに従います。
| λc mm | 評価長さ mm | Ra の範囲 µm(ISO 4288) | Rz の範囲 µm | RSm の範囲 mm |
|---|---|---|---|---|
| 0.08 | 0.4 | >0.006〜0.02 | >0.025〜0.1 | >0.013〜0.04 |
| 0.25 | 1.25 | >0.02〜0.1 | >0.1〜0.5 | >0.04〜0.13 |
| 0.8 | 4 | >0.1〜2 | >0.5〜10 | >0.13〜0.4 |
| 2.5 | 12.5 | >2〜10 | >10〜50 | >0.4〜1.3 |
| 8 | 40 | >10〜80 | >50〜200 | >1.3〜4 |
▥加工法ごとの Ra の目安
2つの資料が共通して示す範囲です。材料・工具・条件で大きく変わります。
📚出典
- 三菱マテリアル「SURFACE ROUGHNESS (From JIS B 0601-1994) / Relationship between arithmetical mean (Ra) and conventional designation (reference data)」 mmhm.co.jp
- ミスミ「[Technical Data] Surface Roughness JIS B 0601(1994), Excerpts from JIS B 0031(1994)」 id.misumi-ec.com
- NIST(米国国立標準技術研究所)「NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically」 nist.gov
- Haas Automation(Haas Tooling)「Surface Roughness Gauges – 09-0702」 haascnc.com
- STRACK NORMA「Oberflächenbeschaffenheit / Surface condition (DIN 4768-1: Conversion of Ra in Rz and vice versa)」 strack.de
- ノリタケカンパニーリミテド「技術講座 よくわかる表面粗さと粒度の選択(NORITAKE TECHNICAL JOURNAL 2021)」 noritake.co.jp
- キーエンス「JIS B 0601-1994とJIS B 0601-2001の違い(粗さ入門.com)」 keyence.co.jp
- Taylor Hobson「Exploring Surface Texture: A fundamental guide to the measurement of surface finish (6th edition, January 2009)」 southampton.ac.uk
- Evident(旧オリンパス科学事業)「表面粗さ測定 — パラメータ(Surface Roughness Measurement—Parameters)」 evidentscientific.com
- Mitutoyo America「Quick Guide to Surface Roughness Measurement (Bulletin No. 2229, Dec. 2016)」 mitutoyo.com
- MISUMI Europa「Machining processes and associated surface roughness」 uk.misumi-ec.com