공작물의 표면에는 다양한 높이와 간격의 봉우리와 계곡이 연속적으로 나타나는 복잡한 기복이 있습니다. 기복이 큰 것을 "평탄도"라고 하고, 기복이 작은 것을 "표면 거칠기", 즉 표면 거칠기라고 합니다. 단순해 보이는 이 숫자인 Roughness Ra는 사실 표면의 미세한 세계를 절묘하게 표현한 것입니다.
표면은 작은 입자와 울퉁불퉁한 지형이 눈앞에 펼쳐지는 작은 풍경으로 상상할 수 있다. 거칠기 Ra는 이 풍경에 남겨진 발자국과 같으며 표면의 평균 높이 변화를 미크론 단위로 측정합니다. 그렇다면 구체적으로 Ra는 무엇을 의미합니까? 아래 그림을 사용하여 설명하세요.
Ra는 산술 평균 거칠기로서 기준 길이에 대한 거칠기의 절대값을 나타냅니다(그림에서 파란색 부분은 원래 평균선 아래에 있으나 Ra를 직관적으로 표현하기 위해 절대값을 이용하여 계산하므로, 위로 반전됨) 평균값, 이 절대값은 평균 높이에 대한 상대적인 값입니다. 보다 정확하게 Ra는 평균 높이에서 표면의 각 점 높이의 평균 편차입니다.
물론 거칠기 변동 곡선에는 Ra 외에도 봉우리와 골짜기, 평균 제곱근도 있습니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 Rp는 피크, Rv는 밸리, Rq는 평균 제곱근을 나타냅니다.
Rv: 프로파일의 가장 낮은 계곡과 평가 길이 내 평균선 사이의 계산된 거리입니다. Rp: 프로파일의 가장 높은 피크와 평가 길이 내 평균 선 사이의 계산된 거리입니다. Rz: 평가 길이 내에서 최고점과 최저점 사이의 계산된 편차입니다. Rq: RMS라고도 하며 평가 길이에 대해 계산되며 평균선을 기준으로 프로파일 높이 변화의 제곱 평균 제곱근 값입니다.
Ra라는 숫자 뒤에는 표면 품질에 대한 제조 엔지니어의 엄격한 요구 사항이 있습니다. 금속 표면에 손가락을 대고 작은 입자를 느낀다고 상상해 보세요. 이것이 Ra가 설명하는 거칠기입니다.
고정밀 부품을 제조할 때 이러한 작은 입자는 품질 결함의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 미세한 거칠기 Ra 값은 제조 산업의 핵심 기술 지표가 되었습니다.