CNC 加工表面粗糙度：實用指南

最初發布於 Feb 04, 2026, 更新於 Feb 04, 2026

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為什麼表面粗糙度在 CNC 加工中如此重要？

當我們談到 CNC 加工時，精度不僅僅是指達到正確的尺寸，還包括表面的觸感與性能。表面粗糙度描述了加工表面上殘留的細微不規則性，它直接影響零件在實際應用中的表現。

那麼，什麼是表面粗糙度？簡單來說，它是切削過程中產生的微小峰谷的測量值。雖然肉眼可能看起來光滑，但這些微觀缺陷決定了軸承中軸的滑動方式，或密封件在高壓下是否會洩漏。

不良的加工表面光潔度可能帶來重大問題：更高的摩擦力、過早磨損、密封性能差，甚至在某些情況下導致產品完全失效。更別提成本了，修正不良表面通常需要額外的拋光、研磨或返工。在航空航太或醫療設備等高精度行業中，這意味著金錢和時間的損失。因此，製造商以及像我們這樣的加工夥伴（JLCCNC），從第一刀開始就高度重視表面品質。

了解表面粗糙度參數

工程師不會用「光滑」或「亮麗」這類模糊的詞來衡量表面品質，而是依賴定義明確的參數，最常見的是 Ra 和 Rz。

Ra（粗糙度平均值）：Ra 是測量表面上所有偏離平均線的算術平均值。可以把它想成「平均粗糙度」值。它在工程圖紙中被廣泛使用，因為能為不同零件提供一致且可比較的數據。
Rz（平均粗糙度深度）：Rz 測量取樣長度內最高峰與最低谷之間的垂直距離。這能告訴你表面的極端情況，而這些可能是 Ra 單獨無法顯示的。

實務中的 Ra 與 Rz

你正在加工一個液壓接頭的密封面：

一個 Ra 值良好的零件仍可能有深刮痕，導致洩漏。
Rz 能揭示這些極端的峰谷，更真實地反映表面在高壓下的表現。

這就是為什麼技術圖紙通常預設使用 Ra，但在密封、摩擦或疲勞壽命重要的行業中，Rz 至關重要。有經驗的機械師和工程師都知道，同時查看兩個數值可以防止潛在缺陷被忽略。

我們會進行全面的表面粗糙度測試，確保 Ra 和 Rz 都在公差範圍內。這保證了零件不僅尺寸精確，還能達到高性能產業所需的功能性表面光潔度。

如果你想更深入了解表面光潔度，請查看我們的指南：加工中的表面光潔度：類型、圖表與測試。

CNC 加工中如何測量表面粗糙度

選擇哪種方法取決於材料、公差要求，甚至你所在的行業。大致可分為兩類：接觸式與非接觸式方法。

方法	運作原理	偏好產業	優點	缺點
接觸式（觸針輪廓儀）	鑽石觸針劃過零件表面，測量微小高度差。	汽車、一般加工、模具製造	高精度、工程圖紙廣泛接受、適用於金屬與硬質零件。	可能損壞脆弱零件、大面積測量較慢、不適用於軟性或塗層材料。
非接觸式（光學、雷射、白光干涉儀）	使用光或雷射掃描表面，無需接觸即可繪製高度變化圖。	航空航太、醫療設備、半導體	非破壞性、適用於軟/脆弱材料、數據擷取更快、可進行3D表面繪圖。	成本較高、對反光或透明表面可能效果不佳。

成本與精度的取捨：

觸針輪廓儀價格實惠且為標準設備，但可能遺漏峰谷間的微缺陷。
非接觸式方法提供更豐富的數據（包括3D地形），但前期成本更高。

我們的一位客戶曾因精密零件反覆出現密封問題而尋求協助。他們的供應商提供的零件肉眼看似光滑，但密封件一直失效。我們使用接觸式輪廓儀進行表面粗糙度測試，同時檢測 Ra 與 Rz 參數。雖然 Ra 在公差範圍內，但 Rz 顯示出深谷缺陷，影響了密封性能。

透過調整我們的精加工流程，我們將 Rz 降至可接受範圍，客戶的洩漏問題也隨之解決。這不僅為他們節省了數千美元的保固成本，也再次證明了準確的表面測量對實際性能的重要性。

不同加工工藝中的表面粗糙度

表面粗糙度會根據材料的切削、腐蝕或研磨方式而變化，了解可達成的範圍有助於避免過度指定（與超支）。以下是實用的典型範圍概覽。

加工工藝	典型 Ra 範圍（µm）	典型 Rz 範圍（µm）	表面光潔度說明
車削	1.6 – 6.3	6 – 32	高度依賴進給率、刀具幾何形狀與刀片狀態。
銑削	0.8 – 6.3	4 – 25	使用端銑刀與更高主軸轉速可獲得更細緻結果。
研磨	0.1 – 0.8	1 – 5	精密研磨可產生極為光滑的表面，通常可直接使用。
EDM（放電加工）	0.3 – 2.0（精加工可低至 0.1）	3 – 15	EDM 表面粗糙度獨特：火花腐蝕留下霧面、略帶紋理的飾面，非常適合模具與工具。

重點提示：雖然車削與銑削等加工表面光潔度對一般零件具成本效益，但高精度應用（航空航太、光學、醫療植入物）通常需要研磨或 EDM 表面精加工，以實現更緊密的公差與更光滑的表面。

何時指定後處理

即使某個工藝已達到所需的 Ra，某些行業仍要求額外步驟：

拋光 → 用於光學、注塑模具或醫療植入物的鏡面光潔度。
塗層 → 用於耐腐蝕（鎳、鉻）或熱保護。
噴砂 → 創造均勻的霧面外觀，常用於消費產品與外殼。

我們經常指導客戶何時保留「加工後原貌」，何時增加拋光或噴砂。舉例來說，最近一個模具項目在 EDM 加工後 Ra 約為 0.3 µm，但經過拋光後達到光學級光滑度，為客戶節省了昂貴的外包手工返工。想要同樣等級的精度與指導？立即上傳你的 CAD 檔案，獲得最低 $1 起的客製加工報價。

如何為你的應用選擇合適的表面光潔度

(worthyhardware)

表面光潔度應根據應用需求選擇（兼顧功能與成本）。

應用	建議光潔度	重要性說明
液壓與密封零件	Ra < 0.4 µm	防止洩漏，確保密封可靠性。
外觀消費品零件	外觀級光潔度（拉絲、噴砂、拋光）	重視外觀與觸感，不僅是公差。
醫療植入物	拋光 < 0.2 µm，生物相容性	減少組織刺激，提高生物相容性。
結構零件	Ra 可接受較高（如 > 1.6 µm）	強度關鍵零件不一定需要昂貴的外觀處理。

成本洞察：表面越光滑，需要的刀具路徑、拋光步驟與加工時間越多，換句話說：成本越高。工程師應在功能與預算之間取得平衡。

我們協助客戶避免為不必要的表面處理多付費用。舉例來說，液壓密封面可能需要 Ra < 0.4 µm，但結構支架不需要像鍍鉻那樣閃亮。我們引導你制定正確的規格，讓你在獲得所需功能的同時避免不必要的花費。

工程師與買家如何避免表面粗糙度錯誤

表面粗糙度錯誤出乎意料地常見，可能導致預算超支或零件被拒收。

常見陷阱

過度指定表面光潔度 → 成本飆升卻無功能效益。
圖紙不清楚 → 供應商只能猜測，這絕非良好工程。
混淆 Ra 與 Rz → 一家量測 Ra，另一家量測 Rz，結果大家為規格爭論不休，零件卻遲遲無法出貨。

關鍵觀點

採購經理：務必詢問供應商如何量測粗糙度。觸針輪廓儀、光學掃描或複製膠帶會提供不同洞察。明確的測試期望 = 後續無驚喜。
工程學生/新手設計師：學會在 CAD 中正確標註粗糙度符號與數值。這不僅是細節，而是設計意圖。

關鍵要點

關鍵在於平衡：別在只需要功能性 Ra 時浪費錢追求鏡面，但也別在性能關鍵時低估規格。

在 JLCCNC，我們不僅加工零件，更協助工程師、買家和學生為其應用做出正確的表面光潔度決策。不論你需要航空級精度或具成本效益的量產零件，我們的團隊都能確保你的專案在功能、品質與預算之間取得最佳平衡。

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