この記事の要点

• 表面粗さ（表面性状）とは、部品表面の微細な凹凸の程度を数値で表した図面指示。前提規格はJIS B 0601（パラメータの定義）とJIS B 0031（図示方法）です。
• Ra（算術平均粗さ）は平均線からの偏差の平均で面全体の平均的な仕上がりを表し、Rz（最大高さ粗さ）は最も高い山と最も深い谷の高低差を表します。単発の深いキズはRaの数値に出にくい点に注意。
• 現行の表面性状記号は「除去加工の要否」で3種類を使い分け、記号の内側に粗さの値、横線の上に加工方法を記入します。
• 旧図面の仕上げ記号▽やRmax・十点平均粗さは現行規格と定義が異なるため、古い図面を流用するときは読み替えの確認が必須です。
• 粗さを1ランク厳しくすると研削・ラップなどの工程追加につながりコスト増。根拠のない前例踏襲の指定を見直すことが原価低減の近道です。

表面粗さとは、部品の表面にある微細な凹凸の程度を数値で表したものです。図面ではRa（算術平均粗さ）やRz（最大高さ粗さ）などのパラメータと表面性状記号で指示し、値が小さいほど滑らかな面を要求していることになります。

寸法公差が「大きさ」、幾何公差が「形」のばらつきを管理するのに対し、表面粗さは面の「肌」を管理する指示です。この3つがそろって初めて、図面は「どう作ればよいか」を過不足なく伝えられます。本記事では、RaとRzの違い、表面性状記号の読み方、旧仕上げ記号▽との対応、加工方法別の目安、そして粗さ指定がコストに直結する理由までを図解で整理します。

表面粗さ（表面性状）とは？図面の「Ra 1.6」が表す意味

表面粗さとは、加工された表面に残る微細な山と谷の高さの程度を、表面の断面曲線から計算して数値化したものです。JISでは「表面性状」という上位概念のもとで、粗さ曲線から求めるRaやRzなどのパラメータとして定義されています（JIS B 0601）。

図面に「Ra 1.6」とあれば、「この面は算術平均粗さ1.6μm以下に仕上げること」という要求です。μm（マイクロメートル）は1mmの1000分の1で、指先でなぞって違いが分かるかどうか、という細かさの世界の指示になります。

すべての面に粗さの指定が必要なわけではありません。機能上重要な面——はめあい面、Oリングやガスケットが当たるシール面、滑って動く摺動面、塗装や接着の下地面——に絞って個別指定し、それ以外は図枠付近の一括指定に任せるのが基本です。寸法公差の記事で整理したコストの原則は、粗さにもそのまま当てはまります。

公差を理解せずに厳しくしすぎると加工コストが膨らみ、緩すぎると組み立てや動作で不具合が出ます。

寸法公差・はめあいとは｜種類・記号・図面の読み方と選び方を図解で解説【2026年版】

RaとRzの違いは？どちらで指定すべき？

結論から言うと、Raは面全体の平均的な仕上がりを安定して表すパラメータ、Rzは最も高い山と最も深い谷の高低差を直接見るパラメータです。一般的な機械部品はRa、キズ1本が機能に効く面はRzが向いています。

Ra（算術平均粗さ）は、平均線からの凹凸の偏差を平均した値です。測定位置による数値のばらつきが小さく安定しているため、機械部品の指定はRaが主流です。ただし平均を取る性質上、単発の深いキズや谷が数値に表れにくいという弱点があります。

Rz（最大高さ粗さ）は、基準長さの中で最も高い山頂と最も深い谷底の高低差です。1本の深い谷がそのまま漏れにつながるシール面や、ピークが摩耗・かじりに効く摺動面では、Rzでの管理が向いています。

注意したいのは規格改正の経緯です。2001年のJIS改正より前の図面では、「Rz」は現在と異なる「十点平均粗さ」の記号として使われており、最大高さは「Rmax」や「Ry」と表記されていました。古い図面を流用・改訂するときにどの年代の定義かを確認しないと、要求より緩い面（または必要以上に厳しい面）を作ってしまうことがあります。

図面の表面性状記号はどう読む？

現行の表面性状記号は、60°に開いたレ点状の記号が基本形で、除去加工の要否によって3種類を使い分けます。記号の内側に「Ra 1.6」のようにパラメータと値を、横線の上に加工方法（研削・旋削など）や筋目方向を必要に応じて記入します（JIS B 0031）。

一方、現場には旧規格の仕上げ記号▽（三角記号）で描かれた図面も数多く残っています。▽の数が多いほど滑らかな面の要求です。Ra値との一般的な対応と、その粗さに到達できる代表的な加工方法の目安を表にまとめます。

旧仕上げ記号	Raの目安	代表的な加工方法	用途の例
〜（除去加工しない）	素地のまま	鋳肌・圧延面・鍛造肌	機能に関わらないフレーム面など
▽	Ra 25	荒旋削・荒フライス	他部品と接触しない面
▽▽	Ra 6.3	旋削・フライス・ドリル	一般的な機械加工面
▽▽▽	Ra 1.6	精密旋削・研削	はめあい面・軽い摺動面
▽▽▽▽	Ra 0.2	研削・ホーニング・ラップ	シール面・高速摺動面

この対応はあくまで慣用的な読み替えの目安で、会社や図面によって運用が異なります。旧図面を扱うときは、図枠の注記や社内の製図規定を必ず確認してください。

なぜ粗さの指定がコストと品質に直結する？

粗さの要求を1ランク厳しくすると、多くの場合、加工工程が1つ増えるからです。旋削・フライスだけで安定して到達できるのはRa 6.3〜1.6程度が目安で、Ra 0.8〜0.2を求めると研削が、さらに滑らかな面にはホーニングやラップといった仕上げ工程が必要になります。工程が増えれば、段取り・設備・検査の時間がそのまま原価に積み上がります。

問題は、その要求粗さの「根拠」が図面に残らないことです。「前の類似部品がRa 0.4だったから」という前例踏襲で、機能上はRa 1.6で十分な面に研削指定が引き継がれ続ける——設計の現場でよく起きる構造です。指定の根拠が特定の設計者の記憶にしかない状態は、公差設計に限らず業務全体の課題として現れます。

経験者の頭の中だけにフローがあり、退職や異動でブラックボックス化します。

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検査側にも同じ問題があります。粗さの測定値はカットオフ値・評価長さ・測定位置といった条件で変わるため、条件が図面や検査基準書でそろっていないと、同じ面を測っても人によって合否が割れます。品質判定のばらつきを扱った記事で指摘したとおり、これは検査員の技量だけの問題ではありません。

官能検査やキズ・打痕の限度判定はもちろん、寸法公差ぎりぎりのロットでも、ベテランは通すが若手は止める、という判定差が起きます。

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どの面の粗さ指定が過剰か、測定・判定の条件が部署間でそろっているか——図面と検査基準の棚卸しから着手したい方は、無料の業務診断で自社の指定・判定ルールを一度点検してみてください。

表面粗さに関するFAQ（よくある質問）

RaとRzは換算できますか？

一律の換算式はありません。RaとRzの比率は加工方法や面の性質によって変わるため、規格上も換算は定義されていません。実務では「RzはRaの数倍程度」という経験的な目安が使われることがありますが、あくまで概算で、図面指示の変換に使うのは危険です。指定はどちらか一方に統一するのが原則です。

表面粗さはどうやって測定しますか？

最も一般的なのは触針式の表面粗さ測定機です。ダイヤモンドの触針で表面をなぞり、得られた断面曲線からRa・Rzを算出します。カットオフ値や評価長さなどの測定条件は、粗さの水準に応じた標準値がJIS（JIS B 0633）で定められており、図面・検査基準書と測定条件を一致させることが判定をそろえる前提になります。レーザーや白色干渉を使う非接触式の測定機も普及しています。

粗さの指定がない面はどうすればよいですか？

図枠付近の一括指定（例：「指示なき表面粗さはRa 25」）に従うのが原則です。一括指定もない古い図面では、加工方法の標準的な仕上がりに任される運用が多いものの、はめあい面やシール面など機能に関わる面で迷う場合は、設計元に確認するのが安全です。

まとめ｜粗さ指定は「機能の根拠」とセットで

表面粗さは、Ra・Rzといったパラメータと表面性状記号で面の「肌」を指示する、図面の共通言語です。RaとRzの性質の違い、旧記号▽の読み替え、加工方法ごとの到達目安を押さえれば、図面の粗さ指示を根拠を持って読み書きできるようになります。

そして粗さ指定は、寸法公差・幾何公差と同じく「厳しくするほどコストが上がる」指示です。1つひとつの指定に「この面はなぜこの粗さが必要か」という機能の根拠を紐づけて残しておくことが、品質とコストを両立させ、次の設計者に判断基準を引き継ぐ出発点になります。

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出典・参考情報

• JIS B 0601「製品の幾何特性仕様（GPS）―表面性状：輪郭曲線方式―用語，定義及び表面性状パラメータ」（日本産業標準調査会（JISC））
• JIS B 0031「製品の幾何特性仕様（GPS）―表面性状の図示方法」（同上）
• JIS B 0633「製品の幾何特性仕様（GPS）―表面性状：輪郭曲線方式―表面性状評価の方式及び手順」（同上）