表面粗さとは

表面粗さ値とは、機械加工された部品の表面に存在する凹凸や偏差の尺度である。平均線からの粗さプロファイルの偏差の算術平均として定義されます。表面粗さの値は通常、マイクロメートル（μm）またはマイクロインチ（μin）で表されます。

表面粗さがワークに与える影響とは？

ワークピースの表面粗さは、その性能、機能性、耐久性に大きな影響を与えます。ここでは、表面粗さがワークピースに与える影響をいくつか紹介する。

1.摩擦と摩耗： 粗い表面は、2つの合わせ面間の摩擦と摩耗を増大させ、ワークピースの早期破損につながる可能性がある。対照的に、滑らかな表面は摩擦と摩耗を減らし、性能の向上と寿命の延長をもたらす。

2.腐食： 粗い表面は、水分やその他の腐食性物質を閉じ込めるポケットを作り、ワークピースの腐食を加速させる可能性がある。滑らかな表面は、このようなポケットの形成を最小限に抑え、腐食のリスクを低減するのに役立つ。

3.潤滑： 粗い表面は潤滑の適切な分配を妨げ、摩擦、熱、摩耗の増加につながる。滑らかな表面は潤滑の分配を容易にし、性能を向上させ、摩耗を減らす。

4.表面結合： 粗い表面は、接着剤、コーティング剤、塗料などの適切な接着を妨げ、接着不良や耐久性の低下につながる可能性がある。滑らかな表面は、適切な接着を促進し、これらの処理の効果を向上させる。

5.美観： 表面の粗さは、加工物の美観にも影響を与え、製品の表面仕上げや外観に影響を与える。より滑らかな表面は、加工品の全体的な外観と知覚品質を高めることができる。

異なる加工方法によって得られる表面粗さ

加工方法によって得られる表面粗さは、加工する材料の種類、切削パラメータ、工具、その他の要因によって異なります。ここでは、一般的な加工方法と、それによって得られる表面粗さの値を紹介する：

1.旋盤加工： 旋盤加工は、工作物を切削工具に対して回転させる加工プロセスである。旋盤加工で得られる表面粗さは、切削パラメータと加工材料によって、0.8～25マイクロメートル（μm）の範囲となる。

2.フライス加工：フライス加工は、回転する切削工具を使って被加工物を切削する加工プロセスである。フライス加工で得られる表面粗さは、工具の形状、切削速度、送り速度、その他の要因によって、0.4～6.3μmの範囲になる。

3.研削： 研削は、砥石を使って加工物から材料を取り除く機械加工プロセスである。研削によって得られる表面粗さは、砥粒の大きさ、切削速度、その他の要因によって、0.025～0.5μmとなる。

4.ホーニング：ホーニングは、円筒形工作物の内径から材料を除去するためにホーンを使用する機械加工プロセスである。ホーニングによって得られる表面粗さは、使用するホーニングプロセスと加工される材料によって異なるが、0.1～0.8μmである。

5.ポリッシング：ポリッシングは、砥粒を使用して滑らかな反射面を形成する表面処理プロセスである。研磨によって達成される表面粗さは、使用される研磨プロセスと加工される材料によって、0.025～0.1μmの範囲となる。

異なる部品表面に対する表面粗さ値の選び方は？

機械加工部品の表面粗さ値を選択する際には、部品の機能、加工される材料、使用される工具と切削条件、使用される製造工程など、いくつかの要因を考慮する必要があります。一般に、構造部品や装飾部品のように精度を必要としない部品には、高い表面粗さ値が許容されます。一方、エンジン部品やベアリングのような精密なはめあいやシーリングが必要な部品には、低い表面粗さ値が要求されます。