CN1352741A - 用于确定表面纹理的方法 - Google Patents

Abstract

用于通过最大的轮廓高度参数(Rz)和轮廓平均波长参数(RSm)的指定规格确定表面纹理的方法。

Description

用于确定表面纹理的方法

发明领域

本发明涉及一种用于确定表面纹理的方法。

现有技术描述

注塑部件的可视外观对于用户对整体产品质量的感觉是非常重要的。如果采用不同的厂商提供例如移动电话的子配件，诸如电池和前盖，则当组装这些部件时偶尔就会出现问题。在大规模生产时，需要提供多个制造工具并通常采用几个不同的精密工具制造者以维持希望的体积。由不同制造商提供的几个不同部件装配的产品，如移动电话，通常关于表面纹理互不相同，从而导致不合适、颜色和光泽不匹配等。

在机械行业，几年来采用粗糙度量衡学来作为工具的定量规范和测量的方法。目前使用的表面拓扑学规范是基于例如应当符合表面纹理的德国VDI等级(VDI 3400：1975年6月)的定量需求的聚合体主导装置的比较。该等级是作为典型地VDI 12到45的工具上测量的表面纹理的峰谷和平均高度幅度的对数定标，其指示了平均粗糙度。主导装置是根据VDI规定的工具制造的，并只用于成品的定性评估。目前使用的其它方法是可视主导装置图版和部件之间的比较。

不过，聚合体主导装置和成品之间的定性比较给出了总体容忍范围，该范围很大并且变化很大以获得满意的工厂质量控制。

根据VDI等级的工具的规范导致表面纹理只在幅度上被规定，而未在波长上被规定。这导致表面纹理的不正确规范，没有整理常见的注塑制造问题的定量可能性，这些问题是变化的模制温度、变化的压力和测量变化。不令人满意的规范不仅没有导致成品中的拓扑变化，而且也没有导致关于变化的触觉和颜色/光泽特性的相关问题。

发明内容

本发明的目的是提供对于上述问题的解决方案。这通过用于根据权利要求1的特征部分确定表面纹理的方法来达到。

本发明的优选实施例在从属权利要求2-10中给出。

通过本发明，提供了一种使用只有两个ISO标准化参数的组合的方法。因此得到一个锋利工具，它不仅能够客观地将表面纹理分类成为工件纹理的规定等级，而且能够检测已知的纹理问题，如工件纹理由于工序或原料缺陷造成的模制纹理的较差复制。

在所有不同的可用ISO参数中，对于诸如颜色、触觉响应以及光泽的重要需求特别相关的两个参数被选择。这样，颜色、触觉响应和光泽与等级参数相关并被更好地控制。

工序模型的设计使得可能直接为各个机器确定对于工件纹理的指定规范的加工参数，从而带来对于工具的更短的订货至交货时间。

利用本发明的方法，获得了表面纹理的指定的规格。这样，就代替了表面纹理特性的旧的主观方法。而是获得了工具表面和成品的可塑表面上的表面纹理特性的客观方法。

根据本发明的方法的两维中的粗糙度参数的使用是廉价而方便的方法。测量设备和方法是标准化的并且是行业认可的。应归于本发明的方法，更易于从不同的精密工具制造者购买新的工具并在将它发动之前检查工具质量。运对于大规模生产是重要的。

本发明的方法被开发来给出用于可塑表面的客观定量的标准。不过，本发明的表现表面纹理特性的建议的方法不仅适用于放电加工(EDM)表面的注塑。该方法还适用于其它模制材料，如轻金属和轻金属合金，连同不仅由EDM制造的工具表面还有蚀刻表面一起。轻金属可以是铝、锰、锌等。

附图说明

下面参考附图来进一步描述本发明的一个优选实施例，其中：

图1表示一个表面轮廓，

图2表示一个粗糙度轮廓的例子，其中定义了轮廓Rz的最大高度，

图3表示一个粗糙度轮廓的例子，其中定义了RSm，即一个抽样长度内的轮廓元件宽度(波长)Xs的平均值，以及

图4表示一个放电加工(EDM)表面的表面轮廓。

发明详述

本发明的方法涉及一种规范，其基于通过根据下面定义的ISO GPS标准分组的粗糙度测量而用于工具和工件控制的最大的轮廓高度(Rz)和轮廓平均波长(RSm)表面纹理参数的组合。工件表面的规范基于同时对于两个粗糙度参数的目标和公差限制。

通过根据本发明的规定规格，可能控制关于颜色、触觉响应和光泽的特性。对于不同的表面，根据成品的使用来不同地设置目标和公差限制。通过设置变化的公差，可能规定一系列标准纹理。分别通过对于Rsm和Rz的公差来定义不同标准。这些标准还可以定义要进行的测量的数量。

图1给出了一个表面轮廓，且该轮廓被定义为来自物体的实际表面与指定平面的交叉线的轮廓。实际上，最好是选择平行于实际表面并在一个合适方向上的一个普通平面。

在图2中，给出了一个粗糙度轮廓的例子，其中定义了轮廓Rz的最大高度。轮廓的最大高度被定义为一个抽样长度内的最大轮廓峰值高度和最大轮廓谷值深度之和。

在图3中，给出了一个粗糙度轮廓的例子，其中定义了一个抽样长度内的轮廓元件宽度的平均值RSm。这样，RSm被定义为： $1/m\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Xsi}$

通常，Rz和RSm参数被取为在表面的不同位置上取得的多个测量的平均。测量的数量应当大于三个并且最好是五个。本领域的技术人员认识到，测量的数量依据希望的精确度和允许的成本而变化。如图1所示，在不同平面进行测量。

在图4中，给出了放电加工表面的表面轮廓。通过测量一个工件的表面，同时测量工具表面并使用本发明的指定规格，可以获得用于将工件纹理与机械制造参数相关的强大装置。利用本发明的方法，可能克服目前存在的机器厂商之间的机器参数中出现差别的问题。由于在工件和工具之间的算数关系，可能估计完成的工件的表面纹理。以前只有在使用相同的机器和相同的设置、电极、工具材料等时，才可能获得相同的表面纹理。而且，利用本发明将减少用于机器装配的时间。不过，在大体积产品中，需要几个不同的EDM机器，并且通常它们来自不同的厂商，从而导致不同的表面纹理、颜色、光泽、凹痕纹理感觉等。此外，这些差别只有在检验成品时才能被检测到，这进而又是耗费时间并且是昂贵的。

通过控制工具的表面纹理，可能控制成品的表面纹理。

Claims (10)

1.一种用于确定表面纹理的方法，其特征在于通过最大的轮廓高度参数(Rz)和轮廓平均波长参数(RSm)的组合而获得表面纹理的指定规格。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于最大的轮廓高度参数和轮廓平均波长参数被取为表面的不同位置上的多个测量的平均值。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于测量数量超过三个，最好是五个。

4.根据权利要求1到3的任何一个的方法，其特征在于表面是一个聚合体表面。

5.根据权利要求1到3的任何一个的方法，其特征在于表面是铝、锰或锌的表面。

6.根据权利要求1到3的任何一个的方法，其特征在于表面是包括铝、锰或锌的合金的表面。

7.根据前面任何一个权利要求的方法，其特征在于接收到关于颜色、触觉响应和光泽的特性上的规定的规格信息。

8.根据前面任何一个权利要求的方法，其特征在于通过测量和规定工具表面的纹理来预测成品的表面纹理。

9.根据前面任何一个权利要求的方法，其特征在于通过规定对于最大的轮廓高度参数(Rz)和轮廓平均波长参数(RSm)的组合的目标和公差限制，可以定义一系列标准纹理。

10.根据前面任何一个权利要求的方法，其特征在于通过使用规定参数来预测和纠正由于成品的生产过程而引起的表面纹理的变化。

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