Ra와 Rz 차이: 표면거칠기 뜻과 환산할 때 확인할 것

2026. 10. 15. 17:27ㆍ초보자를 위한 가공입문

표면거칠기 Ra와 Rz는 같은 단위를 써도 계산하는 대상이 다릅니다. 평균 높이와 산·골 높이의 차이, 고정 비율로 환산할 수 없는 이유, 옛 도면의 Rz를 읽을 때 확인할 규격을 미쓰토요 공식 가이드로 설명합니다.

Ra는 높이를 평균하고, Rz는 구간의 산과 골을 봅니다

표면거칠기 측정값에 Ra와 Rz가 함께 표시되면 어느 숫자를 봐야 할지 헷갈릴 수 있습니다. 두 기호는 같은 높이 단위를 쓰더라도 계산하는 대상이 다릅니다. 이 글은 미쓰토요 공식 가이드의 ISO 21920-2:2021 설명을 기준으로 그 차이를 읽습니다. 다른 규격이 지정된 도면에는 해당 규격의 정의를 확인해야 합니다.

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Ra는 거칠기 프로파일의 기준선에서 잰 높이 Z(x)에 절댓값을 취한 뒤, 평가 길이 안에서 산술 평균한 값입니다. 산의 양수 높이와 골의 음수 높이를 그대로 더해 서로 지우는 방식이 아닙니다. 높이의 크기를 평균한다는 뜻으로 읽으면, 하나의 높은 산만을 고르는 값과 구별하기 쉽습니다.

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Rz는 이 가이드에서 구간 길이 안의 가장 높은 산 높이 Zp와 가장 깊은 골 깊이 Zv를 더한 값으로 설명됩니다. 골 깊이를 양의 크기로 다룬다는 점도 함께 봅니다. 여기서 구간 길이와 평가 길이를 같은 말로 바꾸면 안 됩니다. 가이드는 평가 길이 전체의 최대 높이는 Rt로 따로 구분합니다.

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Ra는 평가 길이 안의 높이 절댓값 평균, Rz는 구간 길이 안의 최대 산 높이와 최대 골 깊이의 합으로 비교하고 적용 규격 확인을 안내한 도식
미쓰토요 가이드의 ISO 21920-2:2021 설명을 바탕으로 직접 만든 비교 도식입니다. 평가 길이와 구간 길이를 구분하며, 옛 규격의 Rz는 정의가 다를 수 있습니다. 실측 프로파일이 아닙니다.

단위가 같아도 Ra 1.6과 Rz 1.6은 같은 요구가 아닙니다

공식 설정표는 Ra와 Rz의 높이 값을 마이크로미터(µm)로 나타냅니다. 예를 들어 ‘Ra 1.6 µm’와 ‘Rz 1.6 µm’라는 가상 표기를 비교하면 숫자와 단위는 같지만 대상 파라미터가 다릅니다. 평균 높이에 대한 숫자를 산·골 높이에 대한 숫자로 그대로 옮겨 읽을 수는 없습니다. 이 예는 표기 차이를 설명하며 실제 부품의 측정 결과가 아닙니다.

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도면이나 검사표를 옮겨 적을 때도 기호를 생략한 ‘거칠기 1.6’이라는 메모보다 파라미터와 단위를 함께 남기는 편이 뜻을 보존하기 쉽습니다. 수치를 비교하기 전에 같은 항목을 비교하고 있는지 확인하는 것이 먼저입니다.

항목 가이드에서 확인한 계산 대상
Ra 평가 길이 안에서 높이 절댓값의 산술 평균
Rz 구간 길이 안에서 최대 산 높이와 최대 골 깊이의 합
Rt 평가 길이 전체에서 최대 산 높이와 최대 골 깊이의 합

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Ra에 일정 배수를 곱하면 Rz가 될까요?

Ra와 Rz의 정의를 비교하면 모든 표면에 통하는 정확한 고정 환산 비율을 정할 수 없다는 해석이 나옵니다. 평균 값 하나에는 산과 골의 분포 전체가 들어 있지 않습니다. 같은 평균 높이를 가진 서로 다른 모양에서도 극단적으로 높은 산이나 깊은 골의 크기는 달라질 수 있기 때문입니다. 이는 원문의 두 정의에서 얻은 해석이며 제조사의 환산표를 인용한 것이 아닙니다.

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따라서 Ra 값만 받은 상태에서 특정 배수를 곱해 Rz의 정확한 측정값이나 도면 요구로 대체하지 않습니다. 대략적인 비교 자료를 보더라도 적용 표면과 조건이 무엇인지 따로 확인해야 합니다. 이 글은 고정 환산표나 재질별 추천 거칠기를 제시하지 않습니다.

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옛 도면의 Rz와 측정 조건을 함께 확인합니다

미쓰토요 가이드에는 옛 JIS와 ISO 4287-1:1984에서 Rz가 ‘10점 높이’를 뜻했다는 주의가 있습니다. 그 방식과 가이드에 설명된 최대 높이 방식의 결과 차이가 작다고 가정해서는 안 된다는 내용입니다. Rz라는 글자만 같다고 동일한 정의라고 단정하지 말고 도면이 적용하는 규격과 판을 먼저 확인해야 합니다.

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또한 가이드의 ISO 21920-3:2021 설정표에는 필터 조건, 평가 길이와 구간 길이가 별도 항목으로 제시됩니다. 측정 결과를 비교할 때는 Ra인지 Rz인지뿐 아니라 이 조건들도 함께 남겨야 비교의 기준을 확인할 수 있습니다. 가이드 표의 특정 설정값을 모든 도면의 기본값으로 가져다 쓰지는 않습니다.

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자료를 확인할 때 남길 메모는 파라미터, 숫자와 단위, 적용 규격과 판, 평가·구간 길이 및 필터 조건입니다. 정의나 조건이 빠져 있다면 도면 담당자 또는 지정 검사 기준을 통해 확인한 뒤 해석하세요. 여기서는 용어 차이를 설명했으며 개별 부품의 합격 판정이나 측정기 조작 절차를 정하지 않습니다.

확인한 자료

이 글은 제조사 자료를 바탕으로 AI의 도움을 받아 작성하고 별도 검수를 거친 기초 설명입니다. 계산 예시는 단위 이해용이며 실제 장비의 가공 조건을 추천하는 값이 아닙니다.

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