表面粗さRaの目安と記号の読み方。Ra 1.6はどの加工で届くのか
装置の部品図に書くRa 1.6やRa 6.3は、どの加工で届く粗さなのか。比較用標準片の範囲と旋削の理論粗さの計算から目安をつかみ、三角記号から現行の記号までの新旧の対応も確認します。
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執筆・監修: 佐々木 航/人が監修しながらAIを活用して執筆
装置の部品図では、例として、ワークを載置する面、ワークを当てて位置決めする面、ワークと接触するガイドの面に、表面粗さを指示します。その数字で、部品の加工方法と加工時間が決まります。
Ra 1.6の面は、研削まで必要でしょうか。市販の比較用標準片の品ぞろえを見ると、Ra 1.6はフライスにも旋削にも平面研削にも用意があり、削りだけで狙える範囲に入っています1。一方でRa 0.4になると旋削の標準片はなく、丸い部品の標準片は円筒研削だけになります。
Raは平均、Rzは山から谷まで
Raは、粗さ曲線の平均線からのずれを絶対値にして平均した値で、単位はμmです。Rzは、基準長さの中で最も高い山の高さと最も深い谷の深さの和です2。平均と最大の違いは、傷が入ったときにはっきり出ます。
送り0.2mm/回転、ノーズ半径0.8mmの刃の跡を計算で作り、そこへ深さ12μmの傷を1本加えました。Rzは基準長さ5つぶんの平均で求めるのが標準なので、横4mmを0.8mmずつに区切っています3。次の図では、右下の2つの数字の変わり方を見てください。
傷のない面はRa 1.57μm、Rz 6.5μm。傷が入ると、Raは1.64μmで約5%増えるだけです。Rzは傷のある区間で17.2μmと約2.7倍に増え、5区間の平均でも8.6μmと約1.3倍になりました。ノリタケの解説の測定例でも、スクラッチがあるとRaは0.44から0.47μm、Rzは3.39から4.10μmへ増えています2。漏れが許されないシール部にRzが使われるのも、この性質からでしょう4。
古い図面では、Rzという字に注意が必要です。今のRzは最大高さで、1994年版ではRy、1982年版ではRmaxと書かれていました。1994年版までのRzは十点平均粗さという別の値で、今はRzJISと書きます25。同じ「Rz 6.3」でも、図面の年代で中身が違います。古い図面から部品図を描き直すときは、どちらのRzかを確認します。
記号には3つの世代がある
機械加工の図面でよく見るのは、次の3つの書き方です。次の図では、真ん中と右で数字の置き場所が違うことを見てください。
三角記号は1990年代に規格から外れ、次の世代の記号も2003年版のJISで今の形へ変わりました6。それでも古い図面には残っています。三角記号とRaの対応は、次のとおりです7。
- ▽はRa 12.5〜25
- ▽▽はRa 3.2〜6.3
- ▽▽▽はRa 0.4〜1.6
- ▽▽▽▽はRa 0.012〜0.2
ミスミの資料は、この対応を厳密なものではなく便宜上のものだと断っています。描き直すときは、区分の上限を当てるのが素直でしょう。▽▽ならRa 6.3です。
記号の形にも意味があります。V字だけなら除去加工の有無を問わず、横線で閉じた三角は除去加工をする面、丸を入れたものは除去加工をしない面です6。加工方法は名称か英語の頭文字で書き、頭文字ならフライスはM、旋削はL、研削はGです。
届くRaは、加工方法で変わる
部品図に書くRaを決めたら、次はどの加工で届くかです。比較用標準片は、現品と見比べたり爪で触り比べたりして粗さを判断するための見本です1。加工方法ごとに用意されている範囲を1枚の図にしました。次の図では、バーの重なりから、どの粗さでどの加工が候補に入るかを見てください。
Ra 1.6には円筒研削を除く5つのバーが重なっています。Ra 6.3まで粗くなると、残るのは丸削りと形削りだけ。Ra 0.2は研削だけです。
旋削なら、粗さを計算で見積もることもできます。送りをf（mm/回転）、ノーズ半径をr（mm）とすると、理論上の最大高さは次の式で近似できます8。
Rz＝f²÷(8×r)×1000（μm）
次のグラフでは、ノーズ半径ごとに、送りを増やすとRzがどれだけ大きくなるかを見てください。
f＝0.2、r＝0.8なら、0.2²÷6.4×1000＝6.25μm。刃の跡を放物線とみなすとRaはRzの4/(9√3)＝0.257倍なので、Raは約1.6μmです。冒頭の「Ra 1.6」は、このあたりの条件で届く計算になります。
式から分かるのは、送りとRzの関係が2乗だということです。Raを半分にするには、送りを1/√2＝約0.71倍にします。回転数が同じなら、1回の切削にかかる時間はその逆数で約1.4倍です。同じr＝0.8でRa 3.2からRa 0.8へ2段階厳しくすれば、送りは約0.28から約0.14mm/回転へ半分になり、時間は2倍。Ra 0.4も、送り0.1mm/回転なら旋削で計算上は届きます。これは理論値にすぎませんが、加工時間の増え方の目安になります9。
書くRaは、その面が何と接触するかで決める
Ra 3.2で足りる面にRa 0.8と書けば、旋削の時間は計算上2倍です。その面が何と接触するのかが分かれば、書く数字は絞れます。ワークと接触する面なら、ワークの材質と表面の状態、ワークに跡が付いてよいかは顧客のワークで決まるので、図面を描く前に客先に確認します。
提供前の装置設計の支援アプリMEKARIQは、ワーク仕様などの装置の条件から、3Dと組立図・部品図・部品表を生成し、生成のたびに検図して結果を○▲×で示します。（MEKARIQ は、株式会社Anamorphosis Networks が開発している装置設計の支援アプリです。MANUFAC を制作する株式会社Game は、その開発を受託しています。この段落はその紹介です。）ワーク表面の状態のように、AIが決めきれないワークの条件は、客先への確認事項として一覧にします。
2026年11月9日 更新：装置の部品図に表面粗さを指示する場面を中心に、業界の用語で構成と表現を書き直しました。
注
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ミスミ「日本金属電鋳 Ra用アラサ標準片」の商品ページの表。Raの区分はJIS B 0659-1:2002の附属書1（参考）に沿っていますが、加工方法ごとの品ぞろえはこの製品の表です。 ↩ ↩
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ノリタケ「［技術講座］よくわかる表面粗さと粒度の選択」。 ↩ ↩ ↩
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JIS B 0633:2001の4.1（標準は連続した五つの基準長さの平均）。0.8mmはRa 0.4〜1.6に対応する基準長さで、注7のミスミの表にあります。 ↩
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MONOist「データムを必要とする幾何公差【その4】～姿勢公差の輪郭度～」。 ↩
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Sumitomo General Catalog 2025-2026のReferences（新規格のRzは旧規格のRy、RzJISは旧規格のRz）。同じページには、Rzを求めるときは傷とみなされる部分を避けて基準長さを抜き取るという注もあり、傷を見たいのか避けたいのかは測定の前に決めておくことになります。 ↩
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三角記号の削除はSumitomoのカタログでは1994年の改正。注4のMONOistの図には「1992年以前」「2002年以前」とありますが、これはISO 1302の1992年版と2002年版の年と重なります。JIS B 0031は1994年版のあと2003年版に改正されました（同規格のまえがき）。現行の書き方と加工方法の頭文字はMONOist「表面粗さ：メカ設計用語辞典」。 ↩ ↩
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ミスミ 技術資料「Surface Roughness」（JIS B 0601、0031の1994年版からの抜粋）と、注4の記事の図。 ↩
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和田任弘、中西順「円弧状の仕上げ刃を持つ旋削用チップの切削性能」（奈良工業高等専門学校）。式はコーナ半径rのバイトでfが2rより小さい場合の近似。 ↩
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Tribonet「Turning Surface Finish from Feed and Tool Nose Radius Calculator」（Ra≒f²÷(32×r)の近似と、振動や工具摩耗で実際の面が変わるという注）。いずれも2026年10月30日に確認。 ↩
執筆・監修: 佐々木 航(株式会社Game)。公開した記事も人が確認し、記事の中身の責任は編集部が負います。図面・3D モデル・動画は編集部で作成しています。誤りのご指摘はこちら
