接触式表面粗さ計と研磨検査について

接触式表面粗さ計について

表面粗さとは

部材や製品の表面は目視では平らで滑らかに見えても実際は微細な凹凸があります。

この表面の凹凸、つまり深さ（凹）、高さ（凸）、が連続する形状を表面粗さと呼んでいます。

接触式表面粗さ計とは

接触式表面粗さ計は測定対象物の表面を触針でなぞりながら、上下方向の変化（変位）を検出して記録する方式の測定器です。接触式の粗さ計では触針の先端Rをできるだけ小さくして、接触圧を低くすることが微細な形状を高精度で測定するためのポイントになります。触針の材質はサファイヤまたはダイヤモンドが使われていて、先端半径は通常約10μm以下です。

測定における信頼性が高い

接触式表面粗さ計は試料に直接触れるため、測定における信頼性は高くなります。

なお、表面粗さ計にはレーザーなどを使用し測定する「非接触式粗さ計」もあります。

表面粗さのパラメーター

表面粗さは測定内容によって異なる計算式（パラメーター）を用います。

表面粗さにおける代表的なパラメーターは次の3つです。

1. Ra
2. Rz
3. Rq（Rms）

Ra（算術平均粗さ）

Ra とは算術平均粗さのことです。

測定器を使い、表面の凹凸の平均値を基準線として、 その区間の基準線からの距離の平均値を Ra と呼び、この数値が低いほど表面は平らで滑らかです。

平均値を用いるため、1つのキズによる影響を受けにくく、表面粗さを評価するうえでは安定した結果を得ることができるパラメーターです。

Rz（最大高さ）

Rzは「最大高さ」と呼ばれる高さ方向のパラメーターです。

粗さ曲線の一部を基準の長さとし、その区間でもっとも高い部分と深い部分（低い部分）の和の値で求められます。突出したキズの有無を確認することができ、Raと合わせて品質安定の指標の一つになります。

Rq（Rms）（二乗平均平方根粗さ）

「二乗平均平方根粗さ」と呼ばれるパラメーターで、平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根です。 物体の表面の粗さには必ず高さ（凸）と深さ（凹）があり、高さ方向の平均粗さを算出したものです。 

接触式表面粗さ計と研磨検査のまとめ

平らで滑らかな表面が必要な部材や製品に対し、ニットーでは「接触式表面粗さ計」や「非接触式表面粗さ計」を使用して、求められる表面粗さに対し適切な加工を行います。また、表面粗さ計をはじめ、観察装置、測定装置や分析装置をニットーでは完備しております。

これらの機器を駆使し、研磨部材や製品の状態を正確に把握し、最適な研磨加工方法を提案させていただきます。「この部材や製品の研削や研磨は難しいかな？」などとお悩みの際はぜひご相談ください。