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サーフテスト(表面粗さ測定機)編■製品の幾何特性仕様表面性状:輪郭曲線方式用語、定義および表面性状パラメータ■製品の幾何特性仕様表面性状:輪郭曲線方式位相補償フィルタの特性■製品の幾何特性仕様表面性状:輪郭曲線方式表面性状評価の方式および手順■製品の幾何特性仕様表面性状:輪郭曲線方式触針式表面粗さ測定機の特性触針式表面粗さ測定機の特性JISB0651:2001(ISO3274:1996)コラム粗さパラメータの基準長さプローブ縦方向信号伝達部入力/出力入力/出力対象面触針先端rtip測定曲線トランスデューサ増幅器AD変換器測定断面曲線呼び形状の除去輪郭曲線フィルタλs断面曲線JISB0601によるパラメータの評価測定ループ基準案内(スキッド)基準線外乱送り装置駆動部測定ループプローブピックアップ触針対象物固定具触針の形状理想的な触針の形状は球状先端をもつ円すいである。先端半径:rtip=2µm、5µm、10µm円すいのテーパ角度:60°、90°理想的な測定機では、特別な指示がない限り、円すいのテーパ角度は60°60°60°60°測定台カットオフ値と触針先端半径の関係粗さ曲線用カットオフ値λc、触針先端半径rtip、およびカットオフ比λc/sの関係λcmm0.080.250.82.58λsµm2.52.52.5825λc/λs30100300300300最大rtipµm222※15※210※2最大サンプリング間隔µm0.50.50.51.55JISB0633:2001(ISO4288:1996)表1-非周期的な輪郭曲線の粗さパラメータRa,Rq,Rsk,Rku,R⊿q並びに負荷曲線および確率密度関数とそれらに関連するパラメータの基準長さ送り装置Raµm(0.006)<Ra≦0.020.02<Ra≦0.10.1<Ra≦22<Ra≦1010<Ra≦80基準長さlrmm0.080.250.82.58評価長さlnmm0.41.25412.540表2-非周期的な輪郭曲線の粗さパラメータRz,Rv,Rp,Rc,Rtの基準長さRzRz1maxµm基準長さlrmm評価長さlnmm(0.025)<Rz,Rz1max≦0.10.1<Rz,Rz1max≦0.50.5<Rz,Rz1max≦1010<Rz,Rz1max≦5050<Rz,Rz1max≦2000.080.250.82.580.41.25412.540注1:Rzは、Rz,Rv,Rp,Rc,Rtを測定するときに用いる。注2:Rz1maxは、Rz1max,Rv1max,Rp1max,Rc1maxを測定するときだけに用いる。表3-周期的な粗さ曲線の粗さパラメータの測定および周期的、非周期的な輪郭曲線のRsm測定のための基準長さRSmmm0.013<RSm≦0.040.04<RSm≦0.130.13<RSm≦0.40.4<RSm≦1.31.3<RSm≦4基準長さlrmm0.080.250.82.58評価長さlnmm0.41.25412.540基準長さの指定がない場合の基準長さ決定手順記録波形、視覚検査などによるRa,Rz,Rz1max,RSmの推定輪郭曲線の種類JISB0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)推定値と表1~3から基準長さを推定粗さ曲線うねり曲線基準長さの推定値によって測定したRa,Rz,Rz1max,RSm10050振幅伝達率%λsλc波長λf断面曲線測定断面曲線にカットオフ値λsの低域フィルタを適用して得られる曲線粗さ曲線カットオフ値λcの高域フィルタによって、断面曲線から長波長成分を遮断して得た輪郭曲線うねり曲線断面曲線にカットオフ値λfおよびλcの輪郭曲線フィルタを順次かけることによって得られる輪郭曲線。λf輪郭曲線フィルタによって長波長成分を遮断し、λc輪郭曲線フィルタによって短波長成分を遮断する。測定値と表1、表2、表3のパラメータの範囲が満足されているか?はい短い方の基準長さが試されているか?いいえ長い方または短い方の基準長さに変更いいえ短い方の基準長さに変更はい最終基準長さによるパラメータを測定図:基準長さの指定がない場合の非周期的な面における基準長さ決定手順測定断面曲線からRSmを推定推定値と表3から基準長さを推定基準長さの推定値によってRSmを測定測定値は表3の条件を満足しているか?いいえ表3の条件を満たすように基準長さを変更はい最終基準長さによるパラメータを測定図:基準長さの指定がない場合の周期的な面における基準長さ決定手順※1:Ra>0.5µmまたはRz>3µmの表面に対しては、通常、rti=5µmを用いても測定結果に大きな差を生じさせない。※2:カットオフ値λsが2.5µmおよび8µmの場合、推奨先端半径を持つ触針の機械的フィルタ効果による減衰特性は、定義された通過帯域の外側にある。したがって触針の先端半径または形状の多少の誤差は測定値から計算されるパラメータの値にはほとんど影響しない。特別なカットオフ比が必要な場合には、その比を明示しなければならない。10µmR90°µmR590°µmR290°µm0R1µmR5µmR2静的測定力触針の平均位置における測定力:0.75mN測定力変化の割合:0N/m標準特性値:触針の平均値における静的測定力触針の先端曲率半径の触針平均位置における静的測定力の変化の呼び値µm2510静的測定力mN0.750.75(4.0)※割合の許容差mN/µm0.0350.2※:触針の平均位置における静的測定力の最大値は、付け替え方式の触針など、特殊な構造のプローブでは、4.0mNとする。位相補償フィルタの特性JISB0632:2001(ISO11562:1996)輪郭曲線のためのフィルタは、位相遅れ(輪郭曲線が波長に依存してひずむ原因)のない位相補償フィルタ。位相補償フィルタの重み関数は、カットオフ値で50%の振幅伝達率となる正規(ガウス)分布である。データ処理の流れ実表面の断面曲線定義:実表面とそれに直角な平面との交線←測定測定曲線定義:対象面上を移動する触針先端部の中心の軌跡←AD変換測定断面曲線定義:測定曲線を量子化したデータ←平面の傾斜、円筒部品の円弧などの呼び形状を最小二乗法によって除去カットオフ値λsの低域フィルタ断面曲線断面曲線パラメータカットオフ値λcの高域フィルタカットオフ値λc〜λfを通過域とする帯域通過フィルタ粗さ曲線うねり曲線粗さ曲線パラメータうねり曲線パラメータL-17
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