01.11.2026

Шероховатость поверхности: Ra, Rz и классы по ГОСТ 2789

Шероховатость — это мелкие неровности поверхности в пределах базовой длины. На чертеже её задают параметром, чаще всего Ra. Стандарт называет Ra предпочтительным, а старые классы чистоты встречаются в документации, выпущенной до его введения, и в разговорах в цеху.

Ra и Rz: в чём разница

Ra — среднее арифметическое отклонение профиля от средней линии. Rz — высота неровностей профиля, в ГОСТ 2789-73 определяемая по десяти точкам. Ra усредняет профиль и слабо реагирует на единичные риски, а Rz заметнее на них откликается. Пересчёт между ними только приблизительный: одна и та же Ra может соответствовать разным формам профиля.

Таблица классов шероховатости

Классы 1–5 нормировались по Rz, классы 6–12 по Ra, классы 13–14 снова по Rz.

Класс Ra, мкм Rz, мкм
1 — 320…160
2 — 160…80
3 — 80…40
4 — 40…20
5 — 20…10
6 2,5…1,25 10…6,3
7 1,25…0,63 6,3…3,2
8 0,63…0,32 3,2…1,6
9 0,32…0,16 1,6…0,8
10 0,16…0,08 0,8…0,4
11 0,08…0,04 0,4…0,2
12 0,04…0,02 0,2…0,1
13 — 0,10…0,05
14 — 0,05…0,025

Границы значений в разных справочниках могут немного отличаться, поскольку ряд классов старше действующего стандарта. На новых чертежах указывайте значение параметра, а не класс.

Значения Ra по ГОСТ 2789-73

Ряд значений Ra, мкм: 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16; 12,5; 10; 8; 6,3; 5; 4; 3,2; 2,5; 2; 1,6; 1,25; 1; 0,8; 0,63; 0,5; 0,4; 0,32; 0,25; 0,2; 0,16; 0,125; 0,1; 0,08; 0,063; 0,05; 0,04; 0,032; 0,025; 0,02; 0,016; 0,012; 0,01; 0,008.

На чертежах чаще всего встречаются 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4.

Базовая длина

Стандарт связывает базовую длину с величиной параметра. Если значение измерено на такой длине, отдельно на чертеже её не указывают.

Базовая длина l, мм Ra, мкм Rz, мкм
0,08 до 0,025 до 0,10
0,25 свыше 0,025 до 0,4 свыше 0,10 до 1,6
0,8 свыше 0,4 до 3,2 свыше 1,6 до 12,5
2,5 свыше 3,2 до 12,5 свыше 12,5 до 50
8 свыше 12,5 до 100 свыше 50 до 400

Прибор с другой отсечкой покажет иное значение той же поверхности, поэтому при расхождении с контролем в первую очередь сверяют его настройки.

Как рассчитать шероховатость при точении

Вершина с радиусом rε оставляет на поверхности гребешки. Их высота и расчётная Ra зависят от подачи и радиуса:

Rth = fn² · 1000 / (8 · rε)

Ra ≈ fn² · 1000 / (32 · rε)

Подача fn в мм/об, радиус rε в мм, результат в мкм. Две разные величины нельзя смешивать: 8 в знаменателе относится к полной высоте гребешка, а не к Ra. Удвоение подачи увеличивает шероховатость в четыре раза, а удвоение радиуса только вдвое её снижает. Поэтому на чистовом проходе в первую очередь уменьшают подачу.

На реальной детали значение выше расчётного: добавляются нарост, вибрации и износ пластины. Формула работает при устойчивом сплошном резании и не действует, когда подача велика по сравнению с радиусом. Код радиуса читается по последним цифрам обозначения: см. кодировку пластин ISO 1832.

Как получить нужную поверхность

Ситуация Что проверить
Поверхность рваная, размер плавает Нарост на кромке: скорость слишком мала для материала
Волнистость, шум Вибрации: вылет, жёсткость, закрепление
Постепенное ухудшение Износ по задней поверхности: пора менять кромку
Шероховатость грубее расчётной на всех режимах Биение, состояние станка и оправки

Подробнее про причины и признаки написано в статье износ пластин. Если резанием нужной поверхности получить нельзя, её выглаживают: см. державки для алмазной обкатки и обкатные ролики.

Частые вопросы

Какому классу соответствует Ra 1,6?

Значение Ra 1,6 мкм попадает в 6-й класс: его диапазон Ra от 2,5 до 1,25 мкм. Ra 0,8 — это 7-й класс, Ra 3,2 — 5-й класс по соответствию Rz от 20 до 10 мкм.

Как перевести Rz в Ra?

Точного пересчёта нет: это разные параметры одного профиля. Для оценки часто применяют Ra ≈ 0,25·Rz при Rz от 8 мкм и Ra ≈ 0,2·Rz при меньших значениях. Ответственную поверхность задают сразу нужным параметром.

Действуют ли классы шероховатости сейчас?

В ГОСТ 2789-73 шероховатость задают значением параметра, а не классом. Классы остались в старых чертежах и в цеховом обиходе, поэтому таблицу соответствия используют при чтении такой документации.

Какой радиус пластины нужен для Ra 1,6 при подаче 0,2 мм/об?

По формуле Ra ≈ fn²·1000 / (32·rε) радиус 0,8 мм даёт расчётную Ra около 1,56 мкм. На реальной детали значение выше из-за наростов, вибрации и износа, поэтому нужен запас.

Источники

  • ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
  • Таблица классов и соответствие Ra и Rz: Реестр Гарант КД, Шероховатость Ra и Rz
  • База знаний Metalworking Knowledge: Surface Integrity and Quality in Turning, утверждение TURN-SURF-001 (Klocke, Trent & Wright)