表面粗さRaとは何ですか?

Dec 05, 2023

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ワーク表面は高さや間隔が異なる山と谷が連続する複雑な凹凸を持っています。 凹凸が大きいものを「平坦度」、凹凸が小さいものを「表面粗さ」、つまり表面粗さと言います。 粗さ Ra という一見単純な数値は、実際には表面上のミク​​ロの世界を精緻に表現したものです。

Roughness Ra

 

私たちはその表面を、小さな粒子と凹凸のある地形が目の前に展開する小さな風景として想像できます。 粗さ Ra は、この風景に残された足跡のようなもので、表面の平均高さの変化をミクロン単位で測定します。 では、Ra とは具体的には何を意味するのでしょうか? 下の図を使って説明してください。

 

what does Ra mean? Use the picture below to explain

Raは算術平均粗さで、基準長さ上の粗さの絶対値を表します(図の青色の部分は本来平均線より下にありますが、Raを直感的に表現するため絶対値で計算しているため、平均値、この絶対値は平均身長に対する相対値です。 したがって、より正確には、Ra は、表面上の各点の高さの平均高さからの平均偏差です。
もちろん、粗さ変動曲線にはRa以外にも山谷や二乗平均平方根も存在します。 以下の図に示すように、Rp はピークを表し、Rv は谷を表し、Rq は二乗平均平方根を表します。

 

Rv

 

Rp

Rz

Rq

 

Rv: プロファイルの最も低い谷と評価長さ内の平均線の間の計算された距離。 Rp: プロファイルの最高点と評価長さ内の平均線の間の計算された距離。 Rz: 評価長さ内の最高の山と最低の谷の間の計算された偏差。 Rq: RMS とも呼ばれ、評価長さにわたって計算され、平均線に対するプロファイル高さの変化の二乗平均平方根値です。

 

Ra という数値の背後には、表面品質に対する製造エンジニアの厳しい要件があります。 金属の表面を指でなぞると、小さな粒子を感じることを想像してください。 これが粗さ Ra で表されるものです。

Intuitive vision of different surface roughness

 

高精度の部品を製造する場合、これらの小さな粒子は品質欠陥の原因となる可能性があります。 したがって、微細粗さRa値は製造業における重要な技術指標となっています。

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