Шероховатость Ra и Rz: что измеряют и как задавать требование

Суть

Ra = среднее арифметическое |y|среднее абсолютное отклонение профиля на базовой длине

Rzвысотный параметр профиля по установленной методике

Элемент	Смысл	Инженерная интерпретация
Ra	Устойчивый усреднённый параметр, широко применяемый на чертежах
Rz	Более чувствителен к отдельным вершинам и впадинам
Функция поверхности	Определяет, какой параметр и уровень шероховатости действительно нужен

Шероховатость относится к мелкомасштабным неровностям. Отклонение формы и волнистость имеют другой масштаб и другую функциональную интерпретацию.

ГОСТ 2789-73 был восстановлен на территории РФ приказом Росстандарта от 09.04.2026. ГОСТ Р 71448-2024 после поправки 2026 года относится к изделиям оптики и фотоники, поэтому его нельзя безоговорочно считать общей заменой для всего машиностроения.

Слишком низкая Ra без функциональной необходимости повышает стоимость обработки; слишком высокая может ухудшить герметичность, трение, износ и усталостную прочность.

Расчётное правилоНе переносите числовые отклонения между разными диапазонами номинального размера. Буквенное поле и квалитет сначала идентифицируют, затем конкретные микрометры берут из действующей таблицы стандарта.

Нормативная база

Проверено: 06.10.2026Единицы: мм / мкмПубличные ссылки: нормативные документы

Как различаются Ra и Rz

Ra характеризует средний модуль отклонения профиля шероховатости от его средней линии. Rz характеризует высоту профиля, определяемую через высоту наибольшего выступа и глубину наибольшей впадины в рамках установленного оператора оценки. Параметры описывают разные свойства профиля: одинаковый Ra не гарантирует одинаковую высоту отдельных выступов и впадин.

Для профиля Z(x) на рассматриваемом интервале длины L математическая идея Ra записывается так:

Ra = (1/L) ∫₀ᴸ |Z(x)| dx.

Если равномерно измерены n ординат профиля относительно средней линии, учебная дискретная оценка: Ra ≈ (1/n) Σᵢ |Zᵢ|. Это иллюстрация математического смысла, а не полная процедура стандартизованного измерения: на результат влияют фильтрация, положение средней линии, длины участков и оператор спецификации.

Числовой пример: одинаковый Ra при разном размахе

Профиль (ординаты, мкм)	Учебная оценка Ra	Размах высот	Вывод
A: −2; −2; +2; +2	(2+2+2+2)/4 = 2 мкм	4 мкм	Однородная амплитуда
B: −4; 0; 0; +4	(4+0+0+4)/4 = 2 мкм	8 мкм	Локальные глубокая впадина и высокий выступ

При равных дискретных Ra профили радикально отличаются по максимальным высотам. 4 и 8 мкм в таблице — размах выбранных точек, а не официально вычисленный Rz по стандарту. Для нормативной оценки Rz необходима соответствующая фильтрация и установленный оператор профиля.

Почему Ra нельзя пересчитывать в Rz постоянным коэффициентом

Соотношение между Ra и Rz зависит от формы и распределения неровностей, технологии получения поверхности, единичных царапин и порядка выделения профиля. Универсального перехода вида «Rz=4Ra» нет. Для функционально ответственной поверхности нужно либо отдельно нормировать оба параметра, либо выбрать тот, который характеризует риск для соединения: при уплотнении опасны локальные впадины, при трении — выступы и несущая способность профиля.

Как задать требование на чертеже и как его проверить

Ситуация	Инженерное решение	Что требуется для приёмки
Посадочная поверхность	Задать параметр в связи с посадкой, контактом и способом обработки	Обозначение, предел, условия измерения
Пара трения	Оценить не только Ra, но и параметры несущей способности, если функция требует	Фильтрация, направление измерения, функциональный профиль
Уплотняемая поверхность	Избегать локальных канавок и направленных рисок	Высотный критерий и контроль дефектов
Поверхность после шлифования	Учитывать анизотропию, волнистость и остаточные дефекты	Выбор точек и направления профиля

В международной системе ISO 21920-1:2021 устанавливает правила указания профильных характеристик на чертежах, ISO 21920-2:2021 — термины и профильные параметры, ISO 21920-3:2021 — операторы спецификации. В российских проектах требуется отдельно проверить применимость действующих ГОСТ и условий договора; смешивать методы старой и новой систем без согласования нельзя.