표면거칠기 환산표 (Ra Rz N등급)

정확한 변환식은 없습니다. Ra는 기준 길이 안에서 요철 높이의 평균이고, Rz는 가장 높은 산 다섯과 가장 깊은 골 다섯의 평균 높이차라 서로 다른 것을 재기 때문입니다. 같은 Ra를 가진 두 면이 전혀 다른 Rz를 가질 수 있습니다. 실무에서는 Rz ≈ 4~7 × Ra로 보며, 이 도구도 하나의 값이 아니라 그 구간을 보여 줍니다. Ra 1.6µm이면 Rz는 6.4~11.2µm 사이입니다.

적으면 안 됩니다. Rz/Ra 비가 가공 방법에 따라 4에서 7까지 흔들려서, 환산값을 사양으로 쓰면 검사에서 통과할지 떨어질지가 운에 달리게 됩니다. Ra로 관리하기로 했으면 Ra로, Rz로 했으면 Rz로 측정해야 합니다. 이 도구의 값은 상대방이 준 도면이 대략 어느 정도 면인지 가늠할 때만 쓰시기 바랍니다.

ISO 1302이 정한 열두 단계의 거칠기 등급으로, Ra 값이 한 단계마다 두 배씩 올라갑니다. N1이 0.025µm, N7이 1.6µm, N12가 50µm입니다. 일반 기계가공 면이 N7~N8, 연삭면이 N5~N6, 주조면이 N11~N12쯤입니다. 등급 사이 간격이 두 배라 한 등급 차이가 생각보다 큽니다.

관행으로 ▽는 Ra 6.3~25, ▽▽는 1.6~6.3, ▽▽▽는 0.4~1.6, ▽▽▽▽는 0.4 이하로 봅니다. 다만 이 대응은 규격으로 못박힌 것이 아니라 자료마다 경계가 한 칸씩 다릅니다. 옛 도면을 새 도면으로 옮길 때는 표만 보지 말고 그 면이 무슨 역할을 하는지, 어떤 가공으로 만들 것인지를 함께 보고 정해야 합니다.

Ra 1.6µm입니다. 1µm이 39.37µin이라 1.6 × 39.37 = 62.99로 거의 정확히 떨어집니다. 다만 다른 값은 그렇지 않습니다. 32µin은 0.8µm이 아니라 0.813µm이고, 0.8µm을 환산하면 31.5µin입니다. µin 계열이 1·2·4·8·16·32·63·125로 두 배씩 올린 숫자라 µm 계열과 어림으로 짝지어져 있을 뿐이기 때문입니다.

Rq/Ra = 1.11이 이론값이고, 이쪽 어림은 꽤 잘 맞습니다. 프로필이 정현파에 가까울 때 π/(2√2) = 1.1107이 정확히 나오기 때문입니다. 실제 가공면도 대개 1.1~1.2 사이라 Ra ↔ Rq 환산은 Ra ↔ Rz보다 훨씬 믿을 만합니다. 옛 미국 도면에서 RMS로 적힌 값을 Ra로 옮길 때 이 비를 씁니다.

Ra 6.3~25µm은 거친 선삭, 0.8~6.3µm은 다듬 선삭과 밀링, 0.1~1.6µm은 연삭, 0.4µm 이하는 호닝·래핑·슈퍼피니싱이 필요합니다. 요구 거칠기를 한 등급 낮추면 공정이 하나 늘어나는 일이 흔하므로, 기능상 필요하지 않은 면까지 곱게 잡으면 원가가 빠르게 올라갑니다. 표의 범위는 통상값이라 공구·이송·절삭조건에 따라 달라질 수 있습니다.