Контактная информация

220036, Республика Беларусь г. Минск, пр-т Жукова, 29, офис 29 (БЦ "Красавик")

Шероховатость при точении: калькуляторы Ra и Rz, таблицы и формулы

25 июня 2026 10:57

// Советы покупателям

Шероховатость при точении калькуляторы Ra и Rz, таблицы и формулы

Калькулятор шероховатости при точении

Рассчитайте параметр Ra при точении по радиусу при вершине пластины и подаче на оборот.

Калькулятор шероховатости

Входные данные — режимы резания

r — радиус при вершине [мм]

f — подача [мм/об]

Результаты — шероховатость

—Ra [мкм]

—N (ISO 1302)

—Rq ≈ 1,11·Ra [мкм]

Калькулятор подачи по заданной Ra

Рассчитайте подачу, при которой достигается требуемая шероховатость Ra.

Калькулятор подачи

Рассчитайте максимальную подачу f при заданной шероховатости Ra

Входные данные

Ra [мкм] Стандартные значения Ra:

r — радиус при вершине [мм] Стандартные значения r:

—f [мм/об]

—N (ISO)

f = √(Ra · r / 46) — максимальная подача, при которой Ra не будет хуже заданной.

Подача для типовых радиусов

r [мм]	f [мм/об]

Максимальная подача для Ra = 0,4 мкм

Наведите курсор на график — увидите подачу для выбранного радиуса при вашем Ra

Формулы шероховатости при точении

Теория

Шероховатость при точении зависит от подачи и радиуса при вершине режущей пластины. Меньшая подача и больший радиус при вершине улучшают качество поверхности.

Совет. Подача входит в формулу в квадрате и поэтому сильнее влияет на результат. Если нужно улучшить качество поверхности, в первую очередь уменьшайте подачу.

Ra = 46 × f² / r

Совет. Формула даёт теоретически лучшую шероховатость при оптимальных условиях. Фактическое качество зависит также от жёсткости системы, износа режущей кромки и других факторов.

f — подача [мм/об]
r — радиус при вершине [мм]
Ra — шероховатость [мкм]

Обратный расчёт подачи при заданной Ra:

f = √(Ra · r / 46)

Точная формула

Приведённые выше выражения — упрощённая форма «точной» зависимости:

Ra = r − √(r² − f²/4)

⚠️ Ограничение применимости. Все формулы справедливы только когда и подача, и глубина резания не превышают удвоенный радиус при вершине (f, a_p ≤ 2r). В остальных случаях расчёт существенно сложнее и выходит за рамки этой статьи. На практике это редко критично: шероховатость важнее всего на чистовых проходах, где подача и глубина резания, как правило, малы.

Таблица пересчёта параметров шероховатости

Ra [мкм]	Rq [мкм]	N (ISO)
0,025	0,028	1
0,05	0,056	2
0,1	0,11	3
0,2	0,22	4
0,4	0,44	5
0,8	0,89	6
1,6	1,78	7
3,2	3,55	8
6,3	6,99	9
12,5	13,9	10
25	27,8	11
50	55,5	12

Что такое шероховатость поверхности

Шероховатость (иногда говорят «шероховатость поверхности» или «качество поверхности») — числовая характеристика «гладкости» обработанной поверхности. Получить значение можно тремя основными способами:

Механическое профилирование. Наиболее распространённый метод: по поверхности проводят щуп (иглу), который регистрирует микронеровности («холмы» и «впадины») вдоль линии профиля. Полученная диаграмма обрабатывается математически и даёт численное значение шероховатости.
Визуальное сравнение. Устаревший метод: поверхность сравнивают «на глаз» с эталонным набором образцов разной шероховатости. Сегодня применяется редко.
Оптическое сканирование. Камера высокого разрешения, связанная с компьютером, выполняет оптический анализ и вычисляет параметр шероховатости.

Словарь единиц шероховатости

Независимо от способа измерения в итоге получают одно число — параметр шероховатости. К сожалению, в машиностроении используется несколько разных обозначений, и это часто путает. Ниже — основные единицы, встречающиеся в технологической документации.

Ra — среднее арифметическое отклонение профиля

Ra — самый распространённый параметр. По ASME B46.1 это среднее арифметическое модулей отклонений высоты профиля от средней линии на базовой длине измерения.

Ra = (|R₁ − Cl| + |R₂ − Cl| + … + |Rₙ − Cl|) / n

Ra — шероховатость [мкм]
R₁, R₂, … Rₙ — пики вдоль измеренного профиля
n — число пиков на базовой длине
Cl — средняя высота профиля

Rz — средняя высота неровностей по пяти участкам

Rz — второй по распространённости параметр. Измеряют расстояние по вертикали от наивысшего пика до наиболее глубокой впадины в пределах профиля. Берут пять наибольших пиков и пять наиболее глубоких впадин, затем усредняют эти расстояния. Rz всегда больше Ra. Частая ошибка — вопрос «как перевести Ra в Rz?». Прямого пересчёта нет: это разные физические характеристики, как рост и вес человека.

Rz = (|max(Rp₁) − min(Rv₁)| + |max(Rp₂) − min(Rv₂)| + …) / 5

Rz — шероховатость [мкм]
Rp₁…Rp₅ — пики на участках 1…5
Rv₁…Rv₅ — впадины на участках 1…5

N — классы шероховатости (N4, N5, …)

Ещё одна распространённая шкала — условные номера от 1 до 12 (N1…N12) по ISO 1302. Каждому номеру соответствует значение Ra. Шкала логарифмическая: разница между N8 и N7 существенно больше, чем между N7 и N6.

Дополнительные единицы измерения

Rq (RMS) — среднеквадратичное отклонение профиля. Для гауссовского профиля Rq ≈ 1,11 × Ra. Применяется редко.
Треугольники — устаревшая система ISO до шкалы N (может встречаться на очень старых чертежах).

Шероховатость по технологии обработки

В таблице ниже — типичные диапазоны шероховатости Ra, которых достигают основные виды обработки (от грубой до чистовой).

Технология	Ra [мкм]
Сверление	12,5 – 6,3
Фрезерование	6,3 – 0,4
Точение	6,3 – 0,4
Шлифование	1,6 – 0,08
Притирка (lapping)	0,1 – 0,01

Пересчёт Ra / Rz

Частый вопрос технологов и конструкторов: «как перевести Ra в Rz?». Точного пересчёта, как между кВт и л. с., не существует — Ra и Rz описывают разные свойства профиля. Однако по статистике измерений можно оценить вероятный диапазон Rz для заданного Ra (и наоборот).

Калькулятор пересчёта Ra / Rz

Ra [мкм]

—Rz min

—Rz max

Оценочный диапазон

— —

Расчёт по статистическим зависимостям: Rz_min = 3,8×Ra^0,95, Rz_max = 14,5×Ra^0,75; Ra_min = 0,03×Rz^1,3, Ra_max = 0,24×Rz^1,06. Для критичных деталей всегда измеряйте тот параметр, который указан на чертеже.

Таблицы пересчёта Ra / Rz

Ra → Rz

Ra [мкм]	Диапазон Rz [мкм]
0,1	0,4 – 2,5
0,2	0,8 – 4
0,5	2 – 9
1	4 – 14
1,5	6 – 20
2	7 – 25
3	11 – 33
5	17 – 49
10	34 – 84
15	50 – 115
20	65 – 140

Rz → Ra

Rz [мкм]	Диапазон Ra [мкм]
1	0,03 – 0,2
5	0,3 – 1,3
10	0,6 – 3
20	1,5 – 6
50	5 – 15
100	13 – 32
150	21 – 49

Как улучшить качество поверхности

Наилучший результат достигается комплексной оптимизацией всех факторов, а не изменением одного параметра. Нужна системная стратегия с учётом всех значимых элементов процесса.

Формула шероховатости и её практический смысл

Из формулы для точения следуют три ключевых вывода:

Уменьшение подачи улучшает шероховатость.
Больший радиус при вершине улучшает шероховатость.
Подача входит в формулу в квадрате и поэтому влияет сильнее, чем радиус при вершине.

💡 Формула описывает теоретический минимум при идеальных остальных условиях. На практике закладывайте запас при выборе сочетания подачи и радиуса при вершине.

Зажим детали и инструмента

Жёсткий и стабильный зажим заготовки и режущего инструмента необходим для хорошей поверхности. Слабый зажим сводит на нет настройку подачи и радиуса.

Зажим заготовки

Для ответственных по шероховатости работ используйте качественный силовой (гидравлический) патрон.
Притирайте кулачки под диаметр заготовки — больше площадь контакта и меньше биение.
По возможности применяйте заднюю бабку.
Для длинных деталей добавляйте люнет.

Крепление инструмента

Для наружной обработки предпочитайте хвостовики Capto (ISO 26623) или аналогичные современные системы вместо классических квадратных державок.
Для внутренней обработки — кольцевые или термоусадочные втулки вместо винтового крепления.
Минимизируйте вылет инструмента.

💡 Прогиб планки растёт пропорционально кубу вылета. Даже небольшое уменьшение вылета заметно повышает жёсткость системы.

Геометрия пластины

Используйте острую шлифованную режущую кромку.
Выбирайте положительные углы на передней и вспомогательной поверхностях — ниже силы резания и меньше риск вибрации.
Предотвращайте налипание стружки.
Подбирайте форму стружколома так, чтобы стружка не царапала обработанную поверхность.

Назад к списку

Комментарии

Загрузка комментариев...