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粗さについての質問：粗さ計測のパラメータとその用途、十点平均粗さの日本での利用理由
2023/10/20 19:33
- 現在、大学で粗さ計測についての勉強をしています。粗さを示すパラメータとして、算術平均粗さ Ra、最大高さ Rz、十点平均粗さ Rzjis があると学びました。それぞれの長所・短所、そして主にどんな用途で用いられているのかについて教えてください。
- また、十点平均粗さが今でも日本で使われ続けている理由も教えて頂きたいです。ネットで調べたりサイトを見たりしましたが、要領が得られず困っています。お知恵をお貸しください。
粗さについての質問です。
2021/06/28 05:33
現在、大学で粗さ計測についての勉強をしております。
粗さを示すパラメータとして、算術平均粗さ Ra , 最大高さ Rz , 十点平均粗さ Rzjis があると学びましたが、この三つのパラメータについて、それぞれの長所・短所・主にどんな用途で用いられているのか(製品の面の粗さ評価やどのような場面での使い分けが有効であるのかなど)、またできれば十点平均粗さが今でも日本で使われ続けている理由を教えて頂きたいです。
ネットでいろいろなサイトを調べまわったのですが、なかなか要領が得られずどうすれば良いかと考えております。
宜しくお願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
粗さパラメータは他にも大量にありますが、ひとまずその3種に絞ります。
〇算術平均粗さ Ra
長所：平均値のため傷やイレギュラーな凹凸やノイズの影響を受けにくく、測定値が安定しやすい。
短所：面の粗さは多様な状態(ザラザラ、ゴツゴツ、ボコボコ・・・など)があるが、平均値のためそれらを分別ししにくい。触感や目視で明確に異なる面の状態でも数値としては同一、という事が起きやすい。
主な用途：安定した量産品などの合否判定に用いる。ただし最もメジャーなため、あまり深く考えずに設定される事もある。
〇最大高さ Rz
長所：最大値算出のため、イレギュラーな凹凸を捉えられる。要は傷などの深さ(高さ)を掴まえるためのパラメータ。
短所：MAX値換算のため、各種のノイズで大きく跳ねる事がある。
主な用途：いわゆる『キズ無き事』などの定量化。
〇十点平均粗さ Rzjis
長所：最大値10点の平均なので、機械加工面の加工状態(ビビリなど)を直接的に捕まえられる。
短所：「最大高さ Rz」と紛らわしい。普通に使うと通じない。Rzよりはマシとは言え、ノイズなどで測定値がブレやすい。
主な用途：先述した機械加工面やヤスリ面などの『粗さ≒凹凸の高さ』という製品の判定用。
・十点平均粗さが今でも日本で使われ続けている理由
凄くシンプルで「最大値判定でも平均値判定でも取りこぼしてしまう部分をフォローしているから」ですね。
粗さパラメータは実務でよく扱いますが、面の状態変化についてRaは鈍感すぎ、Rzは敏感すぎます(私の会社の製品では、です)。しかし他のパラメータ類全てを毎回チェックするのは実務的に厳しい。
なのでRzjisを異常値検出用として設定しておいて、規定値を外れたら他のパラメータを詳細に解析する、というように使っています。
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その他の回答 （2件中 1～2件目)
大学でそういう勉強をしているのでしたら、大学の担当教員に質問するのが一番いいと思います。せっかくの機会(＝お金を払って勉学の機会を買っている訳ですから)を使わないのはもったいないですよ。
それを踏まえて更に突っ込んで勉強するには、本やネット情報も有効に使えると思いますが。
お礼
2021/06/28 08:47
回答ありがとうございます。
今回こちらで質問させて頂いた理由として、担当講師から説明を受けることができない状況である事、及びネットで自分で検索を行なった結果(色々な会社の出している情報や研究の論文など)がいまいち要領を得なかった事があり、こちらでの質問をさせて頂きました。
しかし、本来なら仰られた通りだと思いますので実践させて頂こうと思います。
ありがとうございました。
お礼
2021/06/28 08:28
丁寧な回答ありがとうございます。
おかげさまで知りたいことについて知識を深めることができました。
また、ご自身の会社での経験を含めて説明して頂いているので現場サイドの意見としての知見を深めることができました。
有り難く存じます。