Toleranzen & Oberflächengüte
Welcher Rz-Wert entspricht Ra 3,2 µm?
Eine verbindliche Umrechnung gibt es nicht. Als Faustregel liegt Rz etwa beim Vier- bis Siebenfachen von Ra, für Ra 3,2 µm also grob Rz 13 bis 22 µm; als Zeichnungswert stehen dafür meist Rz 12,5 bis Rz 20. Der Faktor hängt vom Oberflächenprofil ab; für Abnahme und Prüfung ist die Umrechnung deshalb nicht zulässig.
Passende Leistungen
Warum Ra und Rz nicht ineinander umrechenbar sind
Ra und Rz beschreiben dasselbe Profil mit völlig unterschiedlicher Statistik. Ra ist der arithmetische Mittenrauwert: der Mittelwert der Beträge aller Profilordinaten, also der Abstände des Profils zur Mittellinie ohne Vorzeichen. Einzelne tiefe Riefen gehen darin fast unter. Rz dagegen erfasst die Höhe des Profils — die größte Spitze plus das tiefste Tal je Einzelmessstrecke, gemittelt über mehrere Strecken.
Zwei Flächen können denselben Ra-Wert haben und sich im Rz-Wert um den Faktor zwei unterscheiden: eine gleichmäßig gedrehte Fläche liegt niedrig, eine sonst glatte Fläche mit einzelnen Ausbrüchen hoch. Deshalb ist jede Umrechnung eine Schätzung, keine Messung.
Die Faustregel und ihre Bandbreite
Als grobe Orientierung gilt Rz ungefähr gleich dem Vier- bis Siebenfachen von Ra. Bei sehr gleichmäßigen Profilen kann der Faktor bis auf etwa 3 sinken, bei rauen oder unregelmäßigen Oberflächen auf 10 steigen. Je größer die Werte, desto unsicherer wird die Näherung.
| Ra | Rechenwert Rz bei Faktor 4 bis 7 | gängige Zeichnungsangabe |
|---|---|---|
| 0,8 µm | 3,2 bis 5,6 µm | Rz 4 bis Rz 6,3 |
| 1,6 µm | 6,4 bis 11,2 µm | Rz 6,3 bis Rz 10 |
| 3,2 µm | 13 bis 22 µm | Rz 12,5 bis Rz 20 |
| 6,3 µm | 25 bis 44 µm | Rz 25 bis Rz 40 |
Was daraus für die Zeichnung folgt
Fordern Sie den Kennwert, der zur Funktion passt, und nur diesen. Ra eignet sich zur allgemeinen Beschreibung einer Fläche und ist unempfindlich gegen Einzelereignisse. Rz ist die bessere Wahl, wenn einzelne tiefe Riefen stören — bei Dichtflächen, bei schwingend belasteten Kerbstellen und überall dort, wo ein einzelnes Tal zur Schwachstelle wird.
Werden Ra und Rz gemeinsam gefordert, müssen beide eingehalten und beide gemessen werden; ein aus dem anderen abzuleiten ist unzulässig. Sinnvoll ist außerdem, die Messbedingungen festzulegen, denn Grenzwellenlänge und Messstrecke beeinflussen das Ergebnis. Seit Dezember 2021 gilt dafür die Reihe ISO 21920, die ISO 4287, ISO 4288 und ISO 1302 ersetzt hat — Messwerte nach alter und neuer Fassung sind nicht ohne Weiteres vergleichbar.
Das Wichtigste in Kürze
- Es gibt keine normgerechte Formel zur Umrechnung von Ra in Rz.
- Faustregel: Rz liegt beim Vier- bis Siebenfachen von Ra, mit großer Streuung.
- Rz reagiert auf einzelne tiefe Riefen, die Ra weitgehend wegmittelt.
- Für Abnahme und Prüfung zählt nur der tatsächlich gemessene Kennwert.
Weitere Fragen dazu
Was ist der Unterschied zwischen Rz und Rz1max?
Rz ist der Mittelwert der Einzelrautiefen über mehrere Einzelmessstrecken. Der größte Einzelwert, ermittelt auf einer der Einzelmessstrecken, heißt normgerecht Rz1max. Diese Maximalforderung wird gestellt, wenn eine einzelne tiefe Riefe das Bauteil unbrauchbar macht. Das früher übliche Rmax nach DIN 4768 meinte den größten von fünf Einzelwerten und ist als Bezeichnung überholt.
Warum verlangt meine Zeichnung Ra und Rz gleichzeitig?
Das ist zulässig und meist Absicht: Ra begrenzt den allgemeinen Charakter der Fläche, Rz zusätzlich einzelne Ausreißer. Beide Werte müssen dann unabhängig voneinander gemessen und eingehalten werden, was den Prüfaufwand erhöht.
Sind Ra-Werte aus verschiedenen Messgeräten vergleichbar?
Nur bei gleichen Messbedingungen. Tastspitzenradius, Grenzwellenlänge, Messstrecke und Filterung gehen direkt in das Ergebnis ein. Ohne Angabe dieser Parameter sind Werte verschiedener Geräte oder Prüfstellen nur eingeschränkt vergleichbar.
Verwandte Fragen
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