![12-3 산술평균 거칠기 (Ra) – [중심선평균산출법]
거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 평균선 방향을- 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 평균선 방향을 x
축으로 하고, 높이 방향을 y축으로 하여, 거칠기곡선을 함수 y = f(x)로 표현하였
을 때, 아래의 식으로 구해지는 값을 마이크로미터(μm)로 나타낸 것.
“표면 거칠기는 1.6a 로 한다.” 의
의미→ 표면 거칠기를 Ra 방법으
로 측정하였을 때 측정값이 1.6㎛
를 넘으면 안 된다.](https://image.slidesharecdn.com/random-160617130310/85/-4-320.jpg)
![Ra 면거췶기 값의 선정
앞의 식을 이용하여 R 의 값을 구하면 양의 실수 영역에서 무한히 많은 값- 앞의 식을 이용하여 Ra의 값을 구하면, 양의 실수 영역에서 무한히 많은 μm값
이 구해질 수 있는데, 이 값을 바로 Ra 면거췶기의 값으로 하는 것은 아니다.
이 값이 아래의 값에서 어느 값보다 작은가를 따져서, 그 값으로 Ra 면거췶기
의 값으로 정한다: 0 012 0 025 0 05 0 1 0 2 0 4 0 8 1 6 3 2 6 3 12 5의 값으로 정한다: 0.012, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5,
25, 50, 100, 200, 400 [μm]
- 각 Ra에 대응하는 고주파 통과 필터링(high-pass filter)을 위한 컷오프값 λc- 각 Ra에 대응하는 고주파 통과 필터링(high-pass filter)을 위한 컷오프값 λc
및 시편의 길이인 평가길이 Ln의 표준값은 아래 표에 따른다. 기준길이 L은 컷오
프값과 같게 설정한다. ‘1.6 μm Ra 의 면거췶기’와 같이 표시한다.
(컷오프 값보다 큰 주파수는 통과시키지만 그 이하는 통과시키지 않는다)(컷오프 값보다 큰 주파수는 통과시키지만 그 이하는 통과시키지 않는다)
= 기준길이 L = 기준길이 L의 5배기준길이 L 기준길이 L의 5배](https://image.slidesharecdn.com/random-160617130310/85/-5-320.jpg)
![12-4 최대높이 거칠기 (Ry) – [최대높이산출법]
거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 가장 높은 산봉- 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 가장 높은 산봉
우리 선과 가장 낮은 골바닥 선의 간격을 높이 방향으로 측정하여 마이크로미터
(μm)로 나타낸 것을 말한다.
- Ry는 평가길이 Ln 내에서 흠집이라고 생각되는 보통 이상의 높은 산 및 낮은
골이 없는 부분에서 기준길이 만큼 뽑아내서 측정한다.
- Ry 는 시편의 여러 부분에 대하여 측정하고, 그 측정값들의 산술평균값으로 정
한다.
“표면 거칠기는 1 6Ry 로 한다 ”표면 거칠기는 1.6Ry 로 한다.
의 의미→ 표면 거칠기를 Ry 방법
으로 측정하였을 때 측정값들 중
에서 최대값이 1 6㎛를 넘으면 안에서 최대값이 1.6㎛를 넘으면 안
된다.](https://image.slidesharecdn.com/random-160617130310/85/-7-320.jpg)
![Ry 및 Rz 면거췶기 값의 선정
앞의 방법으로 R 및 R 의 값을 구하고 이 값이 아래의 값에서 어느값보다 작- 앞의 방법으로 Ry 및 Rz의 값을 구하고, 이 값이 아래의 값에서 어느값보다 작
은가를 따져서, 그 값으로 Ry 및 Rz 면거췶기의 값으로 정한다:
0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100, 200,
400 800 1600[μm]400, 800, 1600[μm]
- 기준길이는 0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm, 8mm, 25mm 등의 6 종류에
서 고르며 각 Ry 및 Rz에 대응하는 기준길이 L 및 평가길이 Ln의 표준값은 아래서 고르며, 각 Ry 및 Rz에 대응하는 기준길이 L 및 평가길이 Ln의 표준값은 아래
표에 따른다. 일반적으로 ‘6.3μmRy 또는 6.3μmRz 의 면거췶기’라고 표시한다.
Rz도 동일Rz도 동일](https://image.slidesharecdn.com/random-160617130310/85/-9-320.jpg)
면거췶기
- 1. 제 12 장. 면거췶기 12-1 면거췶기의 중요성 부품도를 완성하기 위해서는 부품의 형상을 그리고 치수 및 공차를 기입하며 마- 부품도를 완성하기 위해서는 부품의 형상을 그리고, 치수 및 공차를 기입하며, 마 지막으로 면거췶기를 기입한다. - 부품도를 그릴 때 설계자는 가공을 해야 하는 부분(매끈한 부분)과 원소재 상태로 남겨두어도 되는 부분(거친 부분)을 구분해야 한다남겨두어도 되는 부분(거친 부분)을 구분해야 한다. - 가공을 해야 하는 부분은 어느 정도의 매끈한 면으로 제작할 것인지를 지정: 정밀 가공을 할수록 면거췶기가 좋아진다.
- 2. 면거췶기에 관한 KS규격의 변천 1999년 이전 KS 규격 B0161 ‘면거췶기 정의 및 표시’- 1999년 이전, KS 규격 B0161 ‘면거췶기 정의 및 표시’ - 중심선 평균 거칠기(Ra), - 최대높이(Rmax), 10점 평균 거칠기(Rz)- 10점 평균 거칠기(Rz) 등의 3종류가 규정되어 있었다. • 1999년에 측정기기가 아날로그식에서 디지털식으로 변경되는 것을 계기로 면거췶기에 관한 ISO 468 표준 규격에 준거하여 KS 규격도 대폭 개정되 었다. • 이러한 개정에 따라서 면거췶기의 종류도 6개로 확장이 되었고 명칭도 일 부 변경이 되었다. 이 개정된 규격에 따르면, 면거췶기를 – 산술평균 거칠기(Ra) ( )– 최대높이 거칠기(Ry) – 10점평균 거칠기(Rz) – 요철 평균간격(Sm) – 국부 산봉우리 평균간격(S) – 부하길이율(tp) 등의 6종류를 채택하였다.
- 3. 12-2 면거췶기와 관련된 용어의 정의 거칠기곡선
- 4. 12-3 산술평균 거칠기 (Ra) – [중심선평균산출법] 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 평균선 방향을- 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 평균선 방향을 x 축으로 하고, 높이 방향을 y축으로 하여, 거칠기곡선을 함수 y = f(x)로 표현하였 을 때, 아래의 식으로 구해지는 값을 마이크로미터(μm)로 나타낸 것. “표면 거칠기는 1.6a 로 한다.” 의 의미→ 표면 거칠기를 Ra 방법으 로 측정하였을 때 측정값이 1.6㎛ 를 넘으면 안 된다.
- 5. Ra 면거췶기 값의 선정 앞의 식을 이용하여 R 의 값을 구하면 양의 실수 영역에서 무한히 많은 값- 앞의 식을 이용하여 Ra의 값을 구하면, 양의 실수 영역에서 무한히 많은 μm값 이 구해질 수 있는데, 이 값을 바로 Ra 면거췶기의 값으로 하는 것은 아니다. 이 값이 아래의 값에서 어느 값보다 작은가를 따져서, 그 값으로 Ra 면거췶기 의 값으로 정한다: 0 012 0 025 0 05 0 1 0 2 0 4 0 8 1 6 3 2 6 3 12 5의 값으로 정한다: 0.012, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400 [μm] - 각 Ra에 대응하는 고주파 통과 필터링(high-pass filter)을 위한 컷오프값 λc- 각 Ra에 대응하는 고주파 통과 필터링(high-pass filter)을 위한 컷오프값 λc 및 시편의 길이인 평가길이 Ln의 표준값은 아래 표에 따른다. 기준길이 L은 컷오 프값과 같게 설정한다. ‘1.6 μm Ra 의 면거췶기’와 같이 표시한다. (컷오프 값보다 큰 주파수는 통과시키지만 그 이하는 통과시키지 않는다)(컷오프 값보다 큰 주파수는 통과시키지만 그 이하는 통과시키지 않는다) = 기준길이 L = 기준길이 L의 5배기준길이 L 기준길이 L의 5배
- 6. 제작공정별로 가능한 Ra 면거췶기
- 7. 12-4 최대높이 거칠기 (Ry) – [최대높이산출법] 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 가장 높은 산봉- 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 가장 높은 산봉 우리 선과 가장 낮은 골바닥 선의 간격을 높이 방향으로 측정하여 마이크로미터 (μm)로 나타낸 것을 말한다. - Ry는 평가길이 Ln 내에서 흠집이라고 생각되는 보통 이상의 높은 산 및 낮은 골이 없는 부분에서 기준길이 만큼 뽑아내서 측정한다. - Ry 는 시편의 여러 부분에 대하여 측정하고, 그 측정값들의 산술평균값으로 정 한다. “표면 거칠기는 1 6Ry 로 한다 ”표면 거칠기는 1.6Ry 로 한다. 의 의미→ 표면 거칠기를 Ry 방법 으로 측정하였을 때 측정값들 중 에서 최대값이 1 6㎛를 넘으면 안에서 최대값이 1.6㎛를 넘으면 안 된다.
- 8. 12-5 10점평균 거칠기 (Rz) 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 높이 방향으로- 거칠기곡선에서 평균선 방향으로 기준길이 L만큼을 뽑아내어 높이 방향으로 측정한 가장 높은 산봉우리부터 5번째 산봉우리까지의 높이의 평균값과 가장 낮 은 골바닥에서 5번째까지의 골바닥의 깊이의 절대값의 평균값과의 합을 아래의 식과 같이 구하여 마이크로미터(μm)로 나타낸 것을 말한다식과 같이 구하여 마이크로미터(μm)로 나타낸 것을 말한다. - Rz는 평가길이 Ln내에서 흠집이라고 생각되는 보통 이상의 높은 산 및 낮은 골 이 없는 부분에서 기준길이 만큼 뽑아내서 측정한다이 없는 부분에서 기준길이 만큼 뽑아내서 측정한다. “표면 거칠기는 1.6Rz 로 한다.” 의 의미→ 표면 거칠기를 Rz 방 법으로 측정하였을 때 측정값이 1.6㎛를 넘으면 안 된다.
- 9. Ry 및 Rz 면거췶기 값의 선정 앞의 방법으로 R 및 R 의 값을 구하고 이 값이 아래의 값에서 어느값보다 작- 앞의 방법으로 Ry 및 Rz의 값을 구하고, 이 값이 아래의 값에서 어느값보다 작 은가를 따져서, 그 값으로 Ry 및 Rz 면거췶기의 값으로 정한다: 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400 800 1600[μm]400, 800, 1600[μm] - 기준길이는 0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm, 8mm, 25mm 등의 6 종류에 서 고르며 각 Ry 및 Rz에 대응하는 기준길이 L 및 평가길이 Ln의 표준값은 아래서 고르며, 각 Ry 및 Rz에 대응하는 기준길이 L 및 평가길이 Ln의 표준값은 아래 표에 따른다. 일반적으로 ‘6.3μmRy 또는 6.3μmRz 의 면거췶기’라고 표시한다. Rz도 동일Rz도 동일
- 10. Ra와 Ry/Rz의 크기 비교 R 의 정의와 R 및 R 의 정의를 비교하여 보면 R 값이 R 나 R 값의 1/4 정- Ra의 정의와 Ry 및 Rz의 정의를 비교하여 보면, Ra값이 Ry나 Rz값의 1/4 정 도 된다는 것을 알 수 있다. - 왜냐하면, Ra는 평균선을 기준으로 (+)방향 한 방향으로의 산술평균값인 반면, Ry와 Rz는 평균선 위쪽과 아래쪽의 진폭을 합한 값이기 때문이다Ry와 Rz는 평균선 위쪽과 아래쪽의 진폭을 합한 값이기 때문이다. - 만일 Ra값을 표준으로 사용하고 있다면, Ry나 Rz값으로 이미 측정한 표면거 칠기 값은 그 값의 1/4 수준으로 Ra값으로 환산을 하면 그 크기에 대한 감을 잡 을 수 있다을 수 있다. Ra 면거췶기 Ry 면거췶기 Ra 면거췶기
- 11. 12-9 면거췶기의 지시 및 기입방법 KS 규격 B0617 '제도 표면의 결 도시방법‘을 따른다 면거췶기를 제품제- KS 규격 B0617 '제도 - 표면의 결 도시방법‘을 따른다. 면거췶기를 제품제 작도면에 기입할 경우, 면거췶기를 지시하는 면, 제거가공이 필요한지의 여부, 허용하는 면거췶기의 상한 등은 반드시 지시한다. - 그림의 (a)는 원소재의 면을 제거가공을 해서 Ra 면거췶기로 6.3μm 이내의 면으로 만들어야 한다는 의미이고, (b)는 제거가공을 하지 말라는 표시이며, 이 상태에서 원소재의 면이 Ra 면거췶기로 25μm 이내의 면이 되어야 한다는 뜻상태에서 원소재의 면이 Ra 면거췶기로 25μm 이내의 면이 되어야 한다는 뜻 이다. (a), (b)에서 모두 숫자는 그 면이 최소한 내야 하는 Ra 면거췶기의 상한 값을 의미하며, 단위는 μm이다.
- 12. 대표적인 Ra 면거췶기 기입 사례 그림에서 부품의 가운데를 관통하는 구멍은 0 8 R 를 내기 위해서 특별히- 그림에서 부품의 가운데를 관통하는 구멍은 0.8μmRa를 내기 위해서 특별히 연마 공정을 이용하여 제거가공을 하라는 표시가 되어 있다. 한편, 양쪽 끝면은 면거췶기 3.2μmRa로 제거가공을 하라는 것인데 가공 공정은 지시하지 않았다. - 부품도의 윗부분 왼쪽 공간의 면거췶기의 의미는 3.2μmRa와 0.8μmRa(G) 로 면거췶기의 지시가 되어 있는 면을 제외하고 특별히 면거췶기 지시가 되 어 있지 않은 모든 면은 6 3μmRa 면거췶기로 제거가공 하라는 뜻이다어 있지 않은 모든 면은 6.3μmRa 면거췶기로 제거가공 하라는 뜻이다.
- 13. 면거췶기 기입 방향 그림 ( )와 같이 도면의 아래쪽 또는 오른쪽에서 읽을 수 있도록 기입한다 부- 그림 (a)와 같이 도면의 아래쪽 또는 오른쪽에서 읽을 수 있도록 기입한다. 부 품의 아래쪽에 있는 면의 면거췶기는 외형선으로부터 지시선을 끌어내어 상향 기입한다. - Ra 면거췶기를 기입하는 경우에는 (b)와 같이 표시한다.
- 14. 대부분 면이 동일한 면거췶기일 경우 한 개의 부품에서 대부분이 동일한 크기의 면거췶기이고 일부분의 면만이- 한 개의 부품에서, 대부분이 동일한 크기의 면거췶기이고, 일부분의 면만이 다른 면거췶기일 경우, 동일한 면거췶기를 여러 면에다가 기입하면 도면이 혼잡스럽게 된다. 따라서, 대부분의 도면은 아래 그림과 같이 그린다. - 그림 (a)는 0.8μmRa와 3.2μmRa 면거췶기로 지시가 되어있는 면을 제외하 고, 모든 면은 6.3μmRa 면거췶기로 제거가공을 하라는 뜻이다. - 한편, (b)는 모든 면을 6.3μmRa 면거췶기로 제거가공을 하라는 의미이다.
- 15. 12-10 다듬질기호 (참고) KS 규격 B0617 ‘표면의 결 도시방법’ 에서 규정- KS 규격 B0617 ‘표면의 결 도시방법’ 에서 규정 - 1999년도 KS 규격 개정판에서 다듬질기호는 국제성이 없고 지속적으로 ISO에 서 추천하는 면거췶기 기입법으로 이행하도록 추천하였기 때문에 부속서에서 도 삭제 됨도 삭제 됨 - 하지만, 여전히 관행적으로 다듬질기호를 사용하고 있는 경우도 있으므로 참고 정도로 알아둘 것 - 다듬질 기호는 역삼각형(▽)과 파형(~)을 사용하여 표시 - 역삼각형은 제거 가공하는 면에 대하여, 파형은 제거 가공하지 않는 면에 대 하여 적용하여 적용 - 역삼각형이 많을 수록 면거췶기의 값이 작은 경우를 나타낸다. (일반적으로 역삼각형 1개가 25a, 2개가 6.3a, 3개가 1.6a, 4개가 0.2a)