表面粗さ測定器とは？
表面粗さ測定器は、製品の表面のなめらかさ（凹凸の程度）を定量的に評価するための測定機器です。
加工品の仕上がり状態や、摩耗・接触面の精度が重要な部品の検査において使用されます。機械加工・金型・自動車部品・医療機器など、多くの業界で品質保証に欠かせないツールです。
なぜ「表面粗さ」が重要なのか
| 対象物 | 粗さ管理の目的 |
|---|---|
| 摺動部（シャフト・ベアリング） | 摩擦低減・潤滑性の確保 |
| 接合部・接触面 | 密着性・密封性の確保 |
| コーティング前の母材 | 塗装・めっきの密着性向上 |
| 外観品質が重視される製品 | 仕上がりの評価（触感・見た目） |
表面粗さの指標：RaとRzの違い
- Ra（算術平均粗さ）：最もよく使われる指標。平均的な凹凸の大きさ。
- Rz（最大高さ粗さ）：突出部と谷の差。局所的な異常も把握しやすい。
製造図面では「Ra 1.6μm以下」などと記載されることがあり、これを満たしているかを測定器で確認します。
測定原理と構造
代表的な表面粗さ測定器（接触式）は、以下のような構造です：
- スタイラス（探針）：微細な針で表面をなぞる
- 駆動ユニット：一定速度で直線的に移動
- ピックアップ：上下の動きを電気信号に変換
- 演算ユニット：Ra・Rzなどを自動演算
接触式 vs 非接触式の違い
| 方式 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| 接触式 | 最も一般的。測定値が安定 | 金属加工、量産品の検査 |
| 非接触式（光学） | 表面を傷つけない、速い | 鏡面、柔らかい素材、微細加工品 |
使い方の基本ステップ
- 測定対象を安定した場所にセット
- スタイラスが対象面に触れる位置を調整
- 測定方向を設定（加工方向と垂直に）
- 測定スタート → 自動で数秒〜数十秒
- RaやRzなどの結果を確認・記録
実際の測定値例（参考）
| 製品名 | 表面粗さ（Ra） | 測定方式 |
|---|---|---|
| アルミダイカスト部品 | 3.2μm | 接触式 |
| 研磨シャフト | 0.4μm | 接触式 |
| 鏡面加工部品 | 0.05μm | 非接触レーザー |
価格帯と機種の選び方
| タイプ | 特徴 | 参考価格 |
|---|---|---|
| ハンディタイプ（接触式） | 可搬性が高く現場向き | 30万〜80万円 |
| スタンド型 | 精密測定・複数条件対応 | 80万〜200万円 |
| 非接触式（光学） | 高速・高精度だが高額 | 200万〜500万円以上 |
まとめ
表面粗さ測定器は、製品の機能性・信頼性・外観品質を左右する重要な測定機器です。
RaだけでなくRzや他の指標、測定方向や加工状態も踏まえて、正しい評価を行うことが製造品質の安定につながります。
今後ますます重要度が高まる「表面品質管理」の第一歩として、ぜひ導入を検討してみてください。
