Oberflächenrauheit Ra und Rz
Rechnen Sie Ra und Rz ineinander um, ordnen Sie Werte den Rauheitsklassen N1 bis N12 zu und prüfen Sie, welches Fertigungsverfahren Ihre Zielrauheit erreicht, live mit jeder Eingabe.
Umrechner Ra ↔ Rz
Rz ≈ 6,4 bis 11,2 µm
Rauheitsklasse: N7
Messbedingungen nach ISO 21920-3
- Nesting-Index S-Filter N_is
- 2,5 µm
- Nesting-Index L-Filter N_ic
- 0,8 mm
- Abschnittlänge l_sc
- 0,8 mm
- Auswertelänge l_e
- 4 mm
Standardwerte zum angegebenen Sollwert, bei 5 Abschnitten. Seit ISO 21920-3 folgen die Messbedingungen aus der Zeichnungsangabe, nicht mehr aus einer Vormessung.
Näherung mit Erfahrungsfaktor Rz ≈ 4 bis 7 · Ra. Eine exakte Umrechnung existiert nicht, das tatsächliche Verhältnis hängt vom Fertigungsverfahren ab.
Rauheitsklassen N1 bis N12 nach ISO 1302
| Klasse | Ra max. in µm |
|---|---|
| N1 | 0,025 |
| N2 | 0,05 |
| N3 | 0,1 |
| N4 | 0,2 |
| N5 | 0,4 |
| N6 | 0,8 |
| N7 | 1,6 |
| N8 | 3,2 |
| N9 | 6,3 |
| N10 | 12,5 |
| N11 | 25 |
| N12 | 50 |
Nur noch informativ, auf Bestandszeichnungen aber weiterhin anzutreffen.
Erreichbare Rauheit nach Fertigungsverfahren
Typischer Ra-Bereich: 0,1 bis 1,6 µm
Typischer Rz-Bereich: 0,8 bis 10 µm
Gelbe Markierung: Ihr Eingabewert als Ra-Bereich.
Geeignete Verfahren für Ihren Zielwert:
Richtwerte aus üblichen Übersichtstabellen. Erreichbare Werte hängen von Werkzeug, Schnittwerten und Werkstoff ab.
Berechnung im Browser, Eingaben nur beim Export oder Speichern an unseren Server.
Formeln und Grundlagen
Kenngrößen Ra und Rz
Ra ist der arithmetische Mittenrauwert des Profils, Rz die größte Höhe des Profils innerhalb einer Einzelmessstrecke. Beide Kennwerte sind in der ISO 21920 definiert.
Umrechnung zwischen Ra und Rz
Eine exakte Umrechnung zwischen Ra und Rz existiert nicht. In der Praxis wird das Erfahrungsverhältnis verwendet:
Das tatsächliche Verhältnis hängt vom Fertigungsverfahren und der Profilform ab.
Rauheitsklassen N1 bis N12
Die Rauheitsklassen N1 bis N12 nach ISO 1302 ordnen jedem Ra-Grenzwert eine Klasse zu, von N1 mit Ra 0,025 µm bis N12 mit Ra 50 µm.
Rechenbeispiel
Für eine geschliffene Funktionsfläche mit Ra 0,8 (Klasse N6) liegt Rz erfahrungsgemäß im Bereich von etwa 3,2 bis 5,6 µm. Der Rechner zeigt die Spanne, die passende N-Klasse und geeignete Fertigungsverfahren wie Schleifen oder Räumen.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Ra und Rz?
Ra mittelt die Profilabweichungen über die Messstrecke, Rz bewertet die größte Profilhöhe innerhalb einer Einzelmessstrecke. Rz reagiert damit deutlich empfindlicher auf einzelne Riefen und Spitzen und ist für funktionskritische Flächen oft aussagekräftiger.
Warum ist die Umrechnung zwischen Ra und Rz nur eine Näherung?
Ra und Rz beschreiben unterschiedliche Eigenschaften desselben Profils. Das Verhältnis Rz zu Ra hängt von der Profilform und damit vom Fertigungsverfahren ab: bei gedrehten Flächen liegt es meist niedriger, bei geschliffenen höher. Üblich ist der Erfahrungsbereich Rz ≈ 4 bis 7 · Ra, eine exakte Formel existiert nicht.
Was hat sich mit der ISO 21920 gegenüber der alten ISO 4287 geändert?
Die ISO 21920 löst die ISO 4287 (Kennwertdefinitionen), die ISO 4288 (Spezifikationsoperatoren) und die ISO 1302 (Zeichnungseintrag) ab. Sie fasst Kennwerte, Messbedingungen und Zeichnungsangaben in einer Normenreihe zusammen, definiert Standard-Messbedingungen neu und präzisiert unter anderem die Ermittlung von Rz über die Einzelmessstrecken. Zwei Änderungen wirken direkt auf die Abnahme: Standard ist jetzt die Höchstwertregel statt der 16-%-Regel, und Oberflächenunvollkommenheiten gelten nach ISO 21920-3 als Teil der spezifizierten Oberfläche, sind also bei der Festlegung der Messspur zu berücksichtigen. Dieselbe Zeichnungsangabe bedeutet damit eine strengere Anforderung als früher.
Gelten die Rauheitsklassen N1 bis N12 heute noch?
Die N-Klassen stammen aus der zurückgezogenen ISO 1302 und sind auf neuen Zeichnungen nicht mehr vorgesehen. Dort werden Ra oder Rz direkt mit Zahlenwert angegeben. Auf Bestandszeichnungen und in der Fertigungspraxis sind die N-Klassen aber weiterhin verbreitet, N7 entspricht zum Beispiel Ra 1,6 µm.
Wie wird Rz auf Zeichnungen angegeben?
Rz steht im Oberflächensymbol mit Zahlenwert in µm, zum Beispiel Rz 6,3. Nach ISO 21920-1 ist der Wert standardmäßig eine obere Grenze, und es gilt die Höchstwertregel: kein Messwert darf den Grenzwert überschreiten. Zur Eindeutigkeit kann der Zusatz Tmax ergänzt werden. Soll stattdessen die 16-%-Regel gelten, muss sie ausdrücklich mit T16 % angegeben werden. Nach der abgelösten ISO 1302 war es umgekehrt: dort war die 16-%-Regel der Standard und die Höchstwertregel wurde mit dem Zusatz max gekennzeichnet (Rz max 6,3).
Welches Fertigungsverfahren erreicht welche Rauheit?
Schruppdrehen liegt typisch bei Ra 6,3 bis 25, Schlichtdrehen und Fräsen bei Ra 0,8 bis 6,3, Bohren bei Ra 1,6 bis 12,5, Räumen bei Ra 0,4 bis 3,2, Schleifen bei Ra 0,1 bis 1,6 und Läppen oder Polieren darunter.
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