Перевод Rz в Ra и Ra в Rz:
таблица и калькулятор шероховатости

На чертеже стоит Rz 40, а профилометр в цеху и паспорт поставщика показывают Ra; на старом чертеже вместо чисел — класс чистоты ∇7. Переводчик шероховатости по значению Rz, Ra или классу показывает два других параметра по ГОСТ 2789-73 и какой обработкой получают такую поверхность. Ниже — таблица перевода Rz в Ra и правило, по которому сделан расчёт.

Таблица перевода Rz в Ra по ГОСТ 2789-73

Каждому классу шероховатости ГОСТ 2789-73 соответствует диапазон Ra и диапазон Rz. Верхние границы диапазонов дают пары значений, по которым и переводят Rz в Ra: Rz 40 — это Ra 10, Rz 20 — Ra 5, Rz 6,3 — Ra 1,25. Последняя колонка — значение Ra из предпочтительного ряда, которое ставят на чертёж, когда старое обозначение переводят на Ra.

Значения между строками таблицы переводчик считает внутри класса по логарифмической шкале — так, как растут ряды значений в стандарте, — и округляет результат до ближайшего значения ряда ГОСТ. Полные диапазоны каждого класса, «свыше … до …», — в таблице классов в статье о шероховатости поверхности.

Соотношение Rz и Ra: правило «в 4–5 раз»

Ra — среднее арифметическое отклонение профиля от средней линии на базовой длине. Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам: средняя высота пяти наибольших выступов плюс средняя глубина пяти наибольших впадин. Оба параметра описывают одну и ту же поверхность, но Rz всегда больше: он строится по крайним точкам профиля, а Ra усредняет все.

• Грубые поверхности, классы 1–5 (Ra от 2,5 мкм и выше): Rz ≈ 4 × Ra. Например, Ra 12,5 → Rz около 50, Ra 6,3 → Rz около 25.
• Чистые поверхности, классы 6–14 (Ra меньше 2,5 мкм): Rz ≈ 5 × Ra. Например, Ra 1,6 → Rz около 8, Ra 0,8 → Rz около 4.
• Обратный перевод Rz в Ra — делением: Rz 40 / 4 = Ra 10, Rz 10 / 4 = Ra 2,5, Rz 3,2 / 5 ≈ Ra 0,63.

Точной формулы перевода нет. У поверхности с отдельными глубокими рисками, порами литья или следами вибрации Rz будет больше, чем даёт таблица, у ровной шлифованной — меньше. Поэтому перевод годится для сравнения требований и выбора обработки, а приёмка детали идёт по тому параметру, который указан в чертеже. Если в чертеже Rz, профилометр настраивают на Rz.

Как пользоваться переводчиком шероховатости

1. Перепишите значение с чертежа в поле «Запись с чертежа»: Ra 3,2, Rz 40, rz40, ∇7 или «7 класс». Просто число переводчик считает значением Ra.
2. Или выберите параметр в списке — Ra, Rz или класс — и введите значение в микрометрах.
3. Прочитайте результат: Ra и Rz с округлением до ряда ГОСТ 2789-73, класс чистоты с его диапазонами и базовой длиной и список видов обработки, которые дают такую шероховатость поверхности детали.

Перевод идёт сразу при вводе. Переводчик принимает значения от 0,005 до 320 мкм — от зеркальной доводки до поверхности отливки.

Какая обработка даёт нужную шероховатость

Значение Ra на чертеже определяет, чем будут обрабатывать поверхность. Черновое точение и фрезерование дают Ra 12,5–50, чистовое точение — Ra 0,8–3,2, шлифование — до Ra 0,1, доводка и притирка — до Ra 0,012. Каждый следующий шаг по чистоте добавляет к детали операцию и время станка, поэтому шероховатость назначают не чище, чем нужно для работы поверхности.

Одна и та же операция даёт разную шероховатость в зависимости от материала и режима. Мягкую сталь и алюминий труднее довести до высокого качества поверхности, чем закалённую сталь: металл налипает на кромку инструмента. На чистоту влияют радиус при вершине резца, подача, износ инструмента и жёсткость станка; тонкое точение и тонкое фрезерование ведут с малой подачей острым инструментом. Поэтому требование Ra 0,8 к валу из нержавеющей стали технолог часто закрывает не точением, а шлифованием.

Полная таблица видов обработки с диапазонами Ra и выбор шероховатости по назначению поверхности — в статье о шероховатости поверхности.