표면 거칠기 KS B 0161

이 규격은 공업제품의 표면 거칠기를 표시하는 중심선 평균 거칠기(Ra), 최대 높이 (Rmax) 및 10점 평균 거칠기(Rz)의 정의와 표시에 대하여 규정한다.

참고로 국제적으로는 중심선 평균 거칠기에 의한 표시법의 사용 빈도가 높으므로 우리나라에서도 중심선 평균 거칠기에 의 표시법을 사용하는 것이 좋다.

1. 용어의 뜻

1.1 표면 거칠기

대상물의 표면(이하 대상면이라 함)에서 임의대로 채취한 각 부분의 Ra, Rmax 또는 Rz 각각의 산술 평균값을 의미한다.

1.2 단면 곡선

피측정면의 직각인 평면에서 피측정면을 절단하였을 경우, 그 단면에 나타나는 윤곽을 말한다.
이 절단은 특별히 지정이 없는 한 표면 거칠기가 가장 크게 나타나는 방향으로 자른다.
그 예로 방향성이 있는 피측정면에서는 그 방향에 직각으로 자른다.

1.3 단면곡선의 기준

단면곡선의 일정길이를 취한 부분의 길이 (이하 기준길이라 함)

1.4 거칠기 곡선과 컷오프값

단면곡선에서 소정의 파장보다 긴 표면의 기본성분을 컷오프한 곡선을
거칠기 곡선이라 하고 이 소정의 파장을 컷오프값이라 한다.

1.5 단면곡선 또는

곡선의 평균선 단면곡선 또는 거칠기 곡선의 채취 부분에서 피측정면의 기하학적 모양을 갖는 직선 또는 곡선으로서, 또는 그 선에서 단면곡선 또는 거칠기 곡선까지의 편차 제곱 합이 최소가 되도록 설정한 선.

1.6 거칠기 곡선의 중심선

거칠기 곡선의 평균선에 평행한 곡선을 그었을 경우, 이 직선과 거칠기 곡선으로 둘러싸인 면적이 이 직선의 양쪽에서 같게 되는 직선 (이하 중심선이라 함)

1.7 단면곡선의

단면곡선을 평균선으로 절단하였을 경우, 그들의 교차점이 인접하는 두 점을 연결하는 단면곡선 중 평균선에 대해 실체가 돌출되어 있는 부분


1.8 단면곡선의

단면곡선을 평균선으로 절단하였을 경우, 그들의 교차점이 인접하는 두 점을 연결하는 단면곡선 중 평균선에 대해 실체가 움푹 들어간 부분.


1.9 봉우리

단면곡선의 산에 있어서 표고가 가장 높은 곳.


1.10 골 밑

단면곡선의 골에 있어서 표고가 가장 낮은 곳.

2.표면 거칠기(Surface Roughness)의 종류와 표시.

다듬질 면을 수직한 피측정면으로 절단 했을 때, 그 단면에 나타남 윤곽을 단면곡선이라 하며, 이 단면곡선에 나타난 굴곡을 표면 거칠기라 한다.
표면 거칠기는 중심선 평균 거칠기(Ra), 최대 높이 (Rmax) 및 10점 평균 거칠기 (Rz)의 세 가지 표시법이 KS B 0161에 규정되어 있다.
표면 거칠기의 표시는 μm (0.001mm)으로 표시한다.


2.1 중심선 평균 거칠기 (Ra)의 정의

거칠기 곡선에서 그 중심선의 방향으로 측정길이 ℓ의 부분을 채취하여 이 채취 부분의 중심선을 x 축 세로 배율의 방향을 y 축으로 할 경우,
그림에서 중심선으로 부터 아래쪽 면적의 합을 S1, 위쪽 부분의 면적의 합을 S2라 할 때
S1 = S2 가 되도록 그은 선을 중심선이라 한다.


다음 중심선 이하의 부분을 중심선 위로 올리면 파선과 같이 되고, 이들 면적 S1과 S2의 합,
즉 S1 + S2 = S 를 구하고 이 S 를 측정길이 ℓ 로 나눈 값이 Ra가 된다.
이는 중심선에 대한 산술 편차에 상당하는데, 이와 같은 계산은 모두 측정기에서 하게 되며, 결과값만 지시계에서 읽을 수 있게 되어 있다.

S2 = S2a + S2b + S2c + S2d + S2e
S1 = S1a + S1b + S1c + S1d

중심선 평균 거칠기(Ra)의 표준수열 및 컷 오프 값
컷 오프 값표준수열 (Ra)
0.80.013 , 0.025 , 0.1 , 0.2 , 0.4 , 0.8 , 1.6 , 3.2 , 6.3 , 12.5
2.525 , 50 , 100
2.2 최대 높이 (Rmax)의 정의.

단면 곡선에서 기준길이 만큼 채취한 부분의 가장 높은 봉우리와 가장 깊은 골 밑을 통과하는 평행한 두 직선의 간격을 단면 곡선의 세로 배율 방향으로 측정하여 이 값을 μm 단위로 표시한 것이다.

최대 높이 (Rmax)의 표준수열 및 기준길이(ℓ)
기준길이(ℓ)표준수열 (Rmax)
0.250.05 , 0.1 , 0.2 , 0.4 , 0.8
0.81.6 , 3.2 , 6.3
2.512.5 , 25
850 , 100
25200 , 400

2.3 10점 평균 거칠기

단면 곡선에서 기준길이 만큼 채취한 부분에 있어서 평균선에 평행한 직선 가운데 측정한 가장높은 곳으로 부터 5번째 까지의 봉우리의 표고 평균값과 가장 낮은 곳으로 부터 5번째까지의 골 밑의 표고 평균값과의 차이를 μm 단위로 나타낸 것을 말한다.

10점 평균 거칠기 (Rz)의 표준수열 및 기준길이(ℓ)
기준길이(ℓ)표준수열 (Rmax)
0.250.05 , 0.1 , 0.2 , 0.4 , 0.8
0.81.6 , 3.2 , 6.3
2.512.5 , 25
850 , 100
25200 , 400
--

3. 다듬질 기호 표면 거칠기의 표준 수열.

중심선 평균 거칠기
(산술평균 거칠기)
Ra
최대 높이
Rmax
10점 평균 거칠기
Rz
가공의
다듬질 기호
표준수
시리즈
기준길이(ℓ)
mm
표준수
시리즈
기준길이(ℓ)
mm
표준수
시리즈
기준길이(ℓ)
mm
0.0120.080.050.080.050.08 ▽▽▽▽
0.0250.250.10.080.10.08
0.050.250.20.250.20.25
0.10.80.40.250.40.25
0.20.80.80.80.80.8
0.40.81.60.81.60.8 ▽▽▽
0.80.83.20.83.20.8
1.60.86.30.86.30.8
3.22.512.52.512.52.5 ▽▽▽
6.32.5252.5252.5
12.58502.5502.5 ▽
25810081008
50820082008~
100-400-400-

비고 :
다듬질 기호의 상관 관계는 편의상 구분했으나 정확히 일치하지는 않습니다.