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1. 표면 거칠기란? – RA, RZ의 개념과 차이점

표면 거칠기란 가공된 금속 또는 비금속 재료의 표면에 존재하는 미세한 요철(凹凸)의 정도를 정량적으로 측정한 것입니다. 이는 제품의 기계적 성능, 외관 품질, 조립 정밀도 및 마찰 계수에 직접적인 영향을 미칩니다. 가장 일반적으로 사용되는 표면 거칠기의 수치 단위는 **Ra (Roughness average)**와 **Rz (Maximum height of the profile)**입니다.

Ra는 측정된 표면의 중심선 평균 거칠기 값으로, 요철의 평균값입니다.
Rz는 가장 높은 점과 가장 낮은 점의 차이의 평균값으로, 깊은 스크래치나 홈이 포함될 경우 Ra보다 훨씬 큰 값을 보입니다.

두 값은 비례하지 않을 수 있으므로, 도면에 명시된 거칠기 기준이 무엇인지 확인하는 것이 매우 중요합니다. 특히 정밀 가공 부품에서는 0.4μm Ra 미만의 정밀도가 요구되며, 이때는 전해연마 또는 슈퍼피니시 공정이 적용됩니다.

2. 표면 거칠기 기호의 기본 구성 – ISO 1302와 KS B ISO 1302 해석법

도면 상에서 표면 거칠기를 표시하는 기호는 국제표준 ISO 1302 및 한국표준 KS B ISO 1302에 기반합니다. 가장 기본적인 기호는 아래와 같은 3가지 유형으로 구분됩니다.

가공 허용 (기초 기호): /
가공 금지 (무가공 유지): / + 바 아래 원
가공 필수: / + 바 위에 가로선

이 기호 위 또는 옆에 Ra 값, 방향성, 가공 방법 등을 명기함으로써, 원하는 품질 수준을 상세히 지시할 수 있습니다.

예를 들어, / 0.8이라고 기재된 표시는 해당 면을 가공하고 평균 표면 거칠기를 Ra 0.8μm 이하로 맞출 것을 의미합니다. ⌖ 기호는 방향성을 나타내며, 슬래시 방향 또는 수직으로 표시됩니다. 간단해 보이지만, 실제 해석 시 공정 조건과 직결되므로 오해 없이 이해하는 것이 필수적입니다.

3. 기호 내 부가 정보의 의미 – 가공 방향, 공정명, 허용 오차 등

표면 거칠기 기호에는 단순히 Ra 값뿐 아니라 가공 방향 및 공정 조건 등 부가 정보를 함께 기재할 수 있습니다. 대표적으로 아래와 같은 형태가 있습니다.

⌖
──
Ra 0.8
MILL

⌖ 기호는 가공 방향 없음 또는 임의 방향을 의미
Ra 0.8은 해당 면이 평균 거칠기 0.8μm 이하일 것
MILL은 밀링 가공을 요구한다는 의미입니다.

또한, 허용 오차도 병기될 수 있습니다. 예: Ra 0.8~1.6 혹은 Ra 0.8 ±0.2와 같이 기입하여 가공 조건에 여유를 줄 수 있습니다. 이때 기준값을 넘어갈 경우 불량으로 판정되기 때문에, 실무에서는 프로파일 측정기를 활용한 다점 검사가 이루어집니다.

4. 공정별 표면 거칠기 예시 – 절삭, 연마, 전해연마의 기준값

다양한 가공 공정에 따라 얻을 수 있는 표면 거칠기의 평균치는 다음과 같이 구분됩니다.

공정 방식평균 Ra(μm) 범위비고

선반 가공	1.6 ~ 6.3	일반적인 절삭 가공
밀링	0.8 ~ 3.2	치수 정밀도 중요할 경우 사용
연마 (Grind)	0.1 ~ 1.6	표면 정밀도 높음
전해연마 (EP)	0.1 ~ 0.4	식품/의료/반도체 분야 필수
슈퍼피니싱	0.05 이하	고정밀 기계 부품

**전해연마(Electro-Polishing)**는 전기화학적 방식으로 표면의 미세 산화물을 제거하여 거칠기를 낮추는 데 매우 효과적이며, 주로 반도체 및 제약 설비 배관에 적용됩니다. 해당 표면의 도면에는 Ra 0.4 이하 또는 “EP-FINISH”라는 텍스트가 병기되는 경우도 있습니다.

5. 도면 실무에서 자주 발생하는 오해와 체크포인트

실제 실무에서는 다음과 같은 표면 거칠기 관련 실수가 자주 발생합니다.

Ra 값 단위 착오: mm와 μm 혼용으로 인한 과다 또는 과소 가공
기호 생략/오표기: 슬래시 기호만 쓰고 가공 방식 미기입
전체 표면과 부분 표면 오해: 특정 면에만 요구된 Ra를 전체 적용

이를 방지하려면 도면 내 표면 거칠기 기호가 어디에 위치하고, 어떤 면에 적용되는지 명확하게 파악해야 하며, 제조공정 전 사양서(공정지시서)에도 동일하게 반영되어야 합니다. 또한, KS 및 ISO 기준은 연 1회 개정되는 경우가 많으므로 최신판을 기준으로 검토하는 것도 중요합니다.

✅ 마무리 요약: RA 표면 거칠기 도면 해석의 핵심은?

도면의 표면 거칠기 기호는 ISO 1302 또는 KS B ISO 1302 기준을 따름
Ra/Rz 수치를 이해하고, 공정별 평균값과 연결해야 함
기호에 포함된 가공 방향, 공정명, 허용 오차 등을 정확히 해석할 것
실무에서 자주 발생하는 오해와 클레임 포인트를 체크

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