机械加工 之表面粗糙度Ra与Rz转换

作者: Jim Wang 公众号: 巴博萨船长

摘要：表面粗糙度的的标量Ra与Rz的定义相关内容已经在之前的文章做过介绍，工程师的一个常见问题是“如何从 Ra 转换为 Rz？”。这篇文件我们就讨论一下相关内容。

Abstract: The definition of the scalars Ra and Rz for surface roughness has been introduced in previous articles, and a common question among engineers is “How to convert from Ra to Rz? In this paper, we will discuss the relevant content.

作者: Jim Wang 公众号: 巴博萨船长

机械加工 之表面粗糙度Ra与Rz转换

Ra和Rz之前的区别

• R a –轮廓高度与中心线的偏差绝对值的算术平均值。
• R z –扫描轮廓内从最高峰到最低谷的垂直距离。

如何在Ra和Rz之间转换 ？

由于 Ra 和 Rz 是两种不同的属性，如同功率千瓦和马力之间的精确转换是不可能的。这就像问“如何将身高转换为体重？”，也是无法转换。但是，可以根据统计数据进行粗略估计。身高 6 英尺的人体重在 140 到 290 磅之间（概率为 99%）。我们知道他的体重不会达到 100 磅，也不会达到 400 磅。将 Ra 转换为 Rz（或将 Rz 转换为 Ra）时应用相同的逻辑。根据统计数据，我们可以以合理的概率预测特定 Ra 的 Rz 范围。

Ra / Rz转换公式

Rz 转换 Ra

Ra 转换 Rz

以下为公式图片，如果公式无法正确显示，

Ra 和 Rz 之间的转换并不是一个好的工程实践。始终建议按照图纸上注明的[表面粗糙度方法进行测量。以上公式是根据统计数据，以合理的概率预推导而出。

理想情况下，Ra和Rz的映射关系基本上如下图所示，

上文中公式却不能准确地表示这种映射关系，使用公式进行转换时，Ra/Rz值越高，误差越大，如下图所示，在对数图上，你会更容易发现这种误差。

Ra转Rz散点图与指数坐标散点图

Rz转Ra散点图与指数坐标散点图

常见Ra与Rz值转换表

Ra 至 Rz 公制

Rz 至 Ra 公制

Ra 至 Rz 英制

Rz 至 Ra 英制

其它内容粗糙度等级N

表面质量通常分为 12 个粗糙度等级或粗糙度等级。根据 DIN ISO 1302，从 N1 到 N12 的每个粗糙度等级都有一个最大允许 Ra 值。由于转换间隔的原因，不可能将 Rz 值直接分配给粗糙度等级。通常先通过转换或者表查找，找到Rz和Ra区间的平均值，并根据该值确定 N 类。

小结

文中内容为个人总结，有不足之处，也望各位不吝赐教，多多指正，一起讨论学习。