表面仕上げチャート: Ra、RMS、粗さのグレードを説明します

表面仕上げチャートとは、エンジニアが 1 つの粗さ値を別の粗さ値に変換する必要がある場合に到達するルックアップ テーブル、マイクロメーター単位の Ra 読み取り値からマイクロインチ、RMS 図、Rz 推定値、または ISO N グレードの完全な変換テーブル、各加工プロセスが残しやすい粗さ、図面上の仕上げ記号の読み取り方法、および不要な部品の滑らかさを支払うことなく仕上げを選択する方法をガイドします。.

粗さは、人々が最も指定する表面テクスチャの要素ですが、それでも、少なくとも5 つの異なる単位系の下で移動します。 US プリントの A 32、古い ISO 図面の N6、メートル法コールアウトの 0.8 マイクロメーターはすべて、まったく同じ表面を説明しています。以下のグラフはそれらを結び付けています。; その後のセクションでは、各値が実際に重要になる時期を説明しています。.

表面仕上げとは何ですか? Ra、Rz、および重要なパラメータ

表面仕上げは、製造プロセスが部品に残す質感であり、次の 3 つの部分があります: 細かく、間隔が狭い粗さ; より広い波状性 (反った部品や工具のおしゃべりから得られる種類); そして横たわる、支配的な工具マークの方向。一般的なショップの絵では、粗さは実際に測定され指定されるため、人々は粗さだけを意味するために「表面仕上げ」を使用します。.

Ra、または平均粗さは、特に米国の印刷物で最も頻繁に出会う値です。 Ra は、平均線からの粗さプロファイルの絶対偏差の算術平均です。 Ra はノイズの平均化が得意ですが、最も高いピークを意図的に過小評価しており、まさにそれが重要なシール、スライド、または高負荷の表面で欺瞞的な理由となっています。その 1 つの癖が、重要な図面に 2 番目のパラメーターを追加する理由です。.

その2 番目のパラメータは通常Rz、平均粗さの深さ、そしてそれは平均ではなく山と谷から構築されています Rzはサンプリングの長さの内側の5 つの最大のピーク-谷間の高さを取り、それらの5 つを平均し、したがって、ほとんどの場合Raよりも最悪の特徴がどのように見えるかを教えてくれるので、表面がしっかりと密閉するか、周期的な負荷に耐えなければならないとき、Raをこれまで以上に低く強制するのではなく、Rzコールアウトを締めます 米国はRaに傾いています; ヨーロッパとアジアの多くはRzを好みます。.

さらにいくつかのパラメーターで全体像を丸めます。 RMS (Rq) は同じプロファイルの二乗平均平方根で、Ra よりも約 11% 高くなります。 Rt はトレース全体にわたって最高峰から最低谷までの完全な高さです。 Rp と Rv は最高峰と最低谷を分離します。 NIST は、このフルセット、Ra、Rq、Rz、Rt、Rp、Rv、および間隔パラメーター RSm に対して、トレーサブルなスタイラスで校正します NIST の表面計測プログラム.

マスター表面仕上げチャート (Ra ↔ Rz ↔ RMS ↔ マイクロインチ ↔ N グレード)

これはほとんどの人が求めるものです この表は実際に遭遇する5 つのシステムをまとめたものです マイクロメーターでRa、マイクロインチでRa、マイクロインチでのRMS、Rz推定値、Rt、ISO粗さグレード (N1 ~ N12) で使用される preferred-number シリーズに沿った値です ASME B46.1 ISO グレードのスケール、およびそれらは 2 つの独立した公開チャートと照合されます。.

Ra 列、RMS、Rt、カットオフ、および N グレードの値はすべて標準で固定されているため、まっすぐに読むことができます。計算は簡単で、すべてが Ra にキーが付けられています。マイクロインチの Ra はマイクロメーターの Ra に 40 を掛け、RMS は Ra に 1.1 を掛け、Rt は Ra に 8.7 を掛けます。キャッチは Rz 列に配置され、スケールの下端と上端に灰色の領域が表示されます。.

32、63、125 の表面仕上げの呼び出し音は何を意味しますか?

米国の印刷物には、仕上げ記号 (ほとんどの場合 32、63、125) の中に裸のマイクロインチ番号がまだ付いています。それぞれがマイクロインチ単位の Ra 天井であり、メートル法 Ra、ISO グレード、およびそれを生成する現実的な方法にマッピングされています。床で意味するものは次のとおりです。.

125 面仕上げとはどういう意味ですか?

125 コールアウトは、Raが125 µin以下、つまり3.2 µm、またはISOグレードN8 を意味します。 これはデフォルトの「機械加工どおり」仕上げ、通常の送りや速度でミルや旋盤からまっすぐに取り出されるもので、ツールマークが見えたり感じたりできるものは何も行われないため、最も安価な仕上げです。 重要でない面、治具や器具、ブラケット、および後で塗装またはコーティングする予定があるものには125 を指定します。 「ここで余分な費用をかけないでください」という値です“

63 面仕上げとはどういう意味ですか?

63 はRaが63 µin (1.6 µm、N7) 以下を意味し、堅実な一般的な機械仕上げです: ツールマークはかすかで、表面はきれいに見え、ほとんどのCNCショップは、別の研削ステップではなく制御された仕上げパスで保持します 63 シールしない嵌合面、圧入付きの軽量ベアリングシート、外観は重要だがミラーは重要ではない目に見える表面には使用します より慎重な最終カットが必要であるため、125 より少し高いコストがかかりますが、まだ研削を必要としません。.

32 面仕上げとはどういう意味ですか?

32 で、Raは32 µin (0.8 µm、N6) またはそれ以下にとどまらなければなりません、そしてこれは通常仕上げ操作が始まる場所です:32 の表面は通常研削または非常に細かい仕上げパスを必要とし、単独で回転することはめったに確実に到達しません 摩擦が低いか、より良い摩耗寿命が余分なコストを獲得する滑り面と動的シール面で32 を指定します。 32未満、16 µin (0.4 µm、N5) で、より細かく、研削、ホーニング、ラッピングに夢中になり、価格は急速に上昇します。.

機械加工プロセスによる表面粗さ (旋削、フライス加工、研削、EDM、ラッピング)

すべての仕上げバンドに経済的に打撃を与える単一のプロセスはありません。プロセスをその範囲を超えて押し込むと、コストが上昇したり品質が信頼できなくなるため、適切な動きは通常、一次カットにさらに強く傾くのではなく、仕上げ操作を追加することです。以下の表は、各一般的なプロセスが生成する傾向がある Ra 範囲を示しています。金属を切断する前に、ターゲット仕上げを実現可能なルートに一致させるのに役立ちます。.

ルーティングツールとして表を読んでください 図面でRa 0.4 µm (16 µin) を要求した場合、回転してもそこに到達しません、あなたはそれを挽きます ボアでRa 0.1 µmを要求した場合、あなたは磨きます 研削ステップは、0.8 ~ 1.6 µmから0.1 ~ 0.4 µmまで硬化した、旋削された表面を取ります、これはまさにaの場所です 精密表面研削盤 プランのスポットを獲得します。ラウンドワークについては、a センタレス 研削盤 細かいraとボリュームのきつい丸みを保持します 円筒研削 肩付きシャフトと穴を扱います。.

“「私たちが最も頻繁に見る間違いは、旋盤から決して離れることはなかった機能で呼び出された地面仕上げです。部品が切断された後ではなく、Ra 値を設定したときに仕上げルートを決定します。0.2 マイクロメートルのコールアウトは、静かに研削操作とそれに付属するすべての固定具にコミットします。」”

図面上の表面仕上げ記号の読み方 (ISO および ASME)

すべての表面仕上げシンボルは、制御されている表面上にポイントが置かれたチェック マークとして始まります。3 つのバリエーションで、表面が機械加工される可能性があるかどうかをショップに知らせ、シンボルの周囲の一連の位置に実際の値が表示されます。バリアントを間違えると、鋳造されたまままたは鍛造されたままの状態を維持することを目的とした表面を機械加工できます。.

数字と文字は、で定義された固定位置を埋めます ASME Y14.36: ポジション a は Ra 値; を保持します; b 製造方法、コーティング、またはメモに名前を付けます; c はサンプリング (カットオフ) の長さを与える; d はレイ方向を示す; e 加工手当を設定します;そして f rz 0.4 などの 2 番目のパラメーターが適用されます。したがって、その下に「Rz 160」と書かれたコールアウト読み取り値 32 は、同じ表面上で Ra が 32 μin 以下、Rz が 160 μin 以下であることを意味します。.

レイシンボルはツールパターンの方向を説明し、表面が別の表面に対してシールまたはスライドするときは常に重要です: = パラレル 、, ⊥ 垂直 、, X 交差 、, M 多方向、, C 円形 、, R ラジアル、そして P 微粒子または無指向性。平行なレイを横切るシールは、それに沿って走るシールよりもはるかに簡単に漏れ出すため、動的シール面ではレイ コールアウトがオプションではありません。.

表面粗さの測定方法 (プロフィロメーター、ゲージ、コンパレーター)

終了コールアウトは、チェックされる方法と同じくらい優れています。測定には 3 つの実用的なレベルがあり、メソッドを要件に一致させることで、重要なサーフェスのチェック不足やブラケットでのラボ時間の無駄を防ぐことができます。.

あなたの参照方法は接触スタイラスプロファイルメーターです: ダイヤモンドスタイラスが表面を引きずり、その垂直方向の動きがRa、Rz、その他に変わります。これは最も正確なルートであり、NISTがトレーサブルなキャリブレーションに使用するものですが、時間がかかり、スタイラスは非常に柔らかい表面をマークできます。非接触光学機器、レーザー三角測量、共焦点顕微鏡、白色光干渉法は、先端の代わりに光で表面を読み取るため、高速で損傷がなく、単一の線ではなく領域全体をマッピングできます。 1つのトレースだけでなく、テクスチャ全体が重要な機能表面上にますます表示されます。.

製造現場では、表面粗さのコンパレータ プレートを使用すると、オペレータは既知のサンプルに対してタッチとアイで仕上げを判断できます。安価で高速ですが、よくても約 1 グレードまで分解します。検査レポートの承認ではなく、感触チェックに最適です。機械工がコンパレータの隣に回したてのシャフトを設定し、「約 63」と呼ぶところを想像してください。一方、プロファイル計には Ra 1.9 µm と書かれています。どちらも「正しい」ですが、記録できる数値は 1 つだけです。.

適切な表面仕上げを選択する方法 (コストと機能)

よりスムーズな方が良いわけではありません、よりスムーズな方が高価です 通常、粗さの各ステップはプロセスを追加します: 仕上げパス、次に研削、次にホーニングまたはラップ 規律は、まだ仕事をする最も粗い仕上げを指定することです。 「安全であること」を過剰に指定することは、図面が静かに部品コストを膨らませる最も一般的な方法です。.

図面に数字をコミットする前に、以下のマップを使用してジョブの仕上げを照合します。.

同じロジックドライブ機器の選択 最も粗いバンドはまっすぐオフa 金属旋盤 またはa フライス盤; ;細かいバンドは専用に移動します 金属 研削 装置. 。ルートを前方にマッピングすると、切断後に、部品を製造した機械ではプリントの仕上げが達成できなかったことが判明するという最悪の事態が回避されます。.

業界の見通し: ISO 21920:2021 およびプロセス内測定

ISO 4287 とISO 1302 から表面テクスチャを学んだ場合、リファレンスは古くなっています 2021年12 月にISO 21920 シリーズ、パート1、2、3 が発行され、古いプロファイル規格が統合されました ISOはそれを確認しています ISO 21920-2:2021 現在、用語、定義、パラメーターが記載されていますが、iso 4287:1997 は正式に廃止されています。この規格は 2025 年 10 月に 5 年間の見直しに入ったため、すでに別の改訂が進行中です。.

実際には、その効果はあなたの図面に上陸します 検索のトップにランクされているいくつかのチャートを含む、まだ流通している多くのチャートは、ISO 4287、ISO 4288、およびISO 1302 を引用し続けます それらのパラメータ値は変更されていませんが、準拠参照は持っています 2026 年に新しいプリントを発行する場合は、ISO 21920 (または米国の作業の場合はASME B46.1) でコールアウトを指摘し、継承されたタイトルブロックノートが撤回された標準に名前を付けていないことを確認してください。.

測定では 2 番目のシフトが起こっています。 Profile Ra は依然として主力ですが、光学機器によってキャプチャされた面積パラメーター、Sa、Sz、および ISO 25178 ファミリーの残りの部分は、計測ラボからラインに向かって移動しています。. NIST の表面地形学の研究 同じようにポイントします: 単一のトレースではなく、領域全体を特徴付ける。機能は完全なテクスチャに依存するほとんどのショップでは、Ra は依然としてルールですが、重要なシール、スライド、または光学面を指定している場合は、面積パラメータが要件を記述するかどうかを尋ねる価値があります。単一のプロファイル番号よりも優れています。.

よくある質問frequently Asked Questions