JP2002107144A - 粗さ測定方法及び粗さ測定装置 - Google Patents
粗さ測定方法及び粗さ測定装置Info
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Abstract
ークの表面粗さを正確に測定することができる粗さ測定
方法及び粗さ測定装置を提供する。 【解決手段】粗さ測定装置10のデータ処理装置14に
は、規格で規定されている複数のカットオフ値(0.0
8、0.25、0.8、2.5(mm))が記憶された
補助記憶装置34が内蔵される。これらのカットオフ値
は、CPU28によって読み出される。そして、CPU
28は、複数のカットオフ値を備えたフイルタを用い
て、測定データから複数のカットオフ値に対応する評価
長さ毎の複数の仮評価値を算出し、これらの仮評価値の
なかから最大値を取得する。そして、CPU28は評価
値出力手段36を制御して、算出した前記最大値がその
粗さの範囲に存在するカットオフ値において、この最大
値を前記測定領域の粗さの有効評価値としてモニタ18
に出力させる。
Description
さ測定装置に係り、特にカットオフ値が指示されていな
いワークの表面粗さを規格に基づいて測定することがで
きる粗さ測定方法及び粗さ測定装置に関する。
の表面の仕上がりを検査するために使用される。この
時、ワーク加工指示の図面には、検査基準値(カットオ
フ値、評価対象パラメータ、パラメータ値の許容限界等
の基準値)が指示されており、この検査基準値に基づい
てワークの表面粗さが測定される。
査基準値が示されていない場合、加工後経年変化により
表面形状が大きく変化したワークを測定する場合、又は
購入品等のような図面の無いワークを測定する場合に
は、カットオフ値を選択することが困難な場合がある。
規格では、評価対象となるパラメータ(Ra、Rz、R
Sm)の大きさを推定して、測定基準長さであるカット
オフ値を選択するように規定されている(ISO4288 、JI
S B 0601等)。
示された粗さ測定方法は、評価長さをカットオフ値の5
倍に設定し、その評価長さ測定後において算出されたパ
ラメータの大きさが、そのカットオフ値の粗さの範囲内
に存在する場合に、そのカットオフ値における有効評価
値として出力していた。
19817406C1に開示された粗さ測定方法は、1つの測定範
囲で算出された1つの評価値を有効評価値として判断し
ているので、その有効評価値の信頼性が低く、よって、
ワークの表面粗さを正確に測定できないという欠点があ
った。
もので、カットオフ値が指示されていないワークの表面
粗さを正確に測定することができる粗さ測定方法及び粗
さ測定装置を提供することを目的とする。
成するために、ワークの表面粗さの測定領域を指定し、
該指定された前記測定領域の全範囲を測定してワークの
表面粗さを示す測定データを取得し、予め設定された複
数のカットオフ値を備えたフイルタを用いて、前記測定
データから前記複数のカットオフ値に対応する評価長さ
毎の複数の仮評価値を算出することにより該仮評価値の
最大値を取得し、該最大値が、その時に用いたカットオ
フ値の粗さ範囲に存在する場合には、該最大値を有効評
価値として取得し、該最大値が、その時に用いたカット
オフ値の粗さ範囲に存在しない場合には、別のカットオ
フ値を用いて有効評価値を取得することを特徴とする。
に、ワーク表面に触針を接触させ、該触針をワーク表面
に沿って移動させることによりワークの表面粗さを測定
する粗さ測定装置において、ワークの表面粗さの測定領
域を指定する測定領域指定手段と、該測定領域指定手段
で指定された前記測定領域の全範囲に前記触針を移動さ
せてワークの表面粗さを示す測定データを取得する測定
データ取得手段と、予め設定された複数のカットオフ値
を備えたフイルタを用い、前記測定データ取得手段で取
得された前記測定データから前記複数のカットオフ値に
対応する評価長さ毎の複数の仮評価値を算出することに
より該仮評価値の最大値を取得する最大値取得手段と、
該最大値取得手段で取得された最大値が、その時に用い
たカットオフ値の粗さ範囲に存在する場合には、該最大
値を有効評価値として取得し、また、該最大値が、その
時に用いたカットオフ値の粗さ範囲に存在しない場合に
は、別のカットオフ値を用いて有効評価値を取得し出力
する評価値出力手段と、を有することを特徴としてい
る。
によってワークの表面粗さの測定領域を指定する。次
に、指定した前記測定領域の全範囲を、測定データ取得
手段によって測定し、ワークの表面粗さを示す測定デー
タを取得する。次いで、最大値取得手段により、予め設
定された複数のカットオフ値を備えたフイルタを用い
て、前記測定データから前記複数のカットオフ値に対応
する評価長さ毎の複数の仮評価値を算出し、これらの仮
評価値の中から最大値を取得する。そして、評価値出力
手段は、前記最大値が、その時に用いたカットオフ値の
粗さの範囲内に存在する場合には、この最大値を前記測
定領域の粗さの有効評価値として出力する。また、前記
最大値が、その時に用いたカットオフ値の粗さの範囲内
に存在しない場合には、別のカットオフ値を用いて有効
評価値を取得し出力する。
ら有効評価値を判断しているので、1つ評価値で有効評
価値を判断する従来技術と比較して、有効評価値の信頼
性が高く、よって、ワークの表面粗さを正確に測定する
ことができる。
る粗さ測定方法及び粗さ測定装置の好ましい実施の形態
について詳説する。
は、測定部12、データ処理装置14、入力装置(キー
ボード:測定領域指定手段)16、及びモニタ18から
構成される。測定部12は、テーブル20上に載置され
た図2のワークWの表面粗さを測定するピックアップ2
2を有し、このピックアップ22は駆動部24のホルダ
24Aに支持されている。
し、この触針26の変位量が駆動部24に内蔵された不
図示の差動トランスによって電圧に変換される。そし
て、この電圧値はA/D変換器によってA/D変換さ
れ、データ処理装置14のCPU(測定データ取得手
段、最大値取得手段)28に出力される。これにより、
CPU16によってワークWの表面粗さを示す測定デー
タが取得される。
立設されたコラム30に取り付けられ、図2のCPU2
8からの指示に従ってモーターが駆動されることによ
り、駆動部24全体がコラム30に沿って上下に移動さ
れるとともに、ホルダ24Aが左右に移動される。な
お、テーブル20の前面に装着されたジョイスティック
32によって、駆動部24を操作することもできる。
ドディスク又は電気的消去書き込み可能な読み出し専用
メモリであるEEPROM等の補助記憶装置34が内蔵
される。この補助記憶装置34には、規格で規定されて
いる4種類のカットオフ値(0.08、0.25、0.
8、2.5(mm))が記憶され、これらのカットオフ
値は、CPU28によって読み出される。そして、CP
U28は、前記複数のカットオフ値を備えたフイルタを
用いて、前記測定データから複数のカットオフ値に対応
する評価長さ毎の複数の仮評価値を算出し、これらの仮
評価値の中から最大値を取得する。そして、CPU28
は評価値出力手段36を制御して、算出した前記最大値
がその粗さの範囲内に存在するカットオフ値において、
この最大値が前記測定領域の粗さの有効評価値であると
判断してモニタ18に出力させる。
10の作用について図3のフローチャート、及び図3の
フローチャートを模式的に説明する図4の模式図を参照
して説明する。
(Ra、Rz、RSm)を選択する(S100)。な
お、複数のパラメータが選択された場合には、一般的に
使用頻度の高いパラメータを優先して、そのパラメータ
の有効評価値を先に出力させる。例えば、ISOにおけ
る優先度は、Ra→Rz→RSmの順である。
ド16を用いて12.5mmに設定する(S110)。
また、実施の形態では、評価長さをISO4288に規
定された、基準長さ(カットオフ値)×5の長さに設定
している。したがって、前記測定長さの中から、各々の
評価範囲と重複させない場合は、゛測定長さ/評価長さ
゛分の評価個数を取ることができる。なお、測定長さは
12.5mmに限定されるものではなく、例えば推定し
た粗さに基づいて変更してもよい。
を測定してワークの表面粗さを示す測定データを図4の
如く取得する。
8mmにて評価対象パラメータを算出する。このパラメ
ータ値をP008とする。なお、この時の評価範囲は3
1〔(12.5/0.08×5)≒31〕個取れるの
で、31個の評価範囲毎に算出された31個のパラメー
タ値(仮評価値:図4のSA1、SA2、SA3…)の
うち最大のパラメータ値(図4のSAmax)を取得す
る(S120)。
評価対象パラメータを算出する。このパラメータ値をP
025とする。この時の評価範囲は10個取れるので、
10個の評価範囲毎に算出された10個のパラメータ値
(仮評価値:図4のSB1、SB2、SB3…)のうち
最大のパラメータ値(図4のSBmax)を取得する
(S130)。
価対象パラメータを算出する。このパラメータ値をP0
80とする。この時の評価範囲は3個取れるので、3個
の評価範囲毎に算出された3個のパラメータ値(仮評価
値)のうち最大のパラメータ値を取得する(S14
0)。
価対象パラメータを算出する。このパラメータ値をP2
50とする。この時の評価範囲は1個取れるので、その
パラメータ値(仮評価値)を最大値として取得する(S
150)。
で、このような場合には、測定長さを、12.5mmか
ら例えば15.0mmに変更するとともに、図4のλc
=CのLo=Lcの如く、評価長さの評価開始点を所定
量ずらして評価範囲を複数個(図4では3個)取る。こ
れにより、複数個(3個)の仮評価値を取得できるの
で、仮評価値の信頼性が向上する。
8で規定された図5〜図7で示す表1〜表3の粗さの範
囲(0.006<Ra≦0.02、0.025<Rz,
Rz1max≦0.1、0.013<RSm≦0.0
4)内にあるか否かを判断し(S160)、その範囲内
にある場合には、カットオフ値を0.08mmとして、
この最大値を測定領域の粗さの有効評価値として出力す
る(S170)。
範囲内にない場合には、P025の最大値が、前記表1
〜表3の粗さの範囲(0.02<Ra≦0.1、0.1
<Rz,Rz1max≦0.5、0.04<RSm≦
0.13)内にあるか否かを判断し(S180)、その
範囲内にある場合には、カットオフ値を0.25mmと
して、この最大値を測定領域の粗さの有効評価値として
出力する(S190)。
範囲内にない場合には、P080の最大値が、前記表1
〜表3の粗さの範囲(0.1<Ra≦2、0.5<R
z,Rz1max≦10、0.13<RSm≦0.4)
内にあるか否かを判断し(S200)、その範囲内にあ
る場合には、カットオフ値を0.8mmとして、この最
大値を測定領域の粗さの有効評価値として出力する(S
210)。
範囲内にない場合には、P250の最大値が、前記表1
〜表3の粗さの範囲(2<Ra≦10、10<Rz,R
z1max≦50、0.4<RSm≦1.3)内にある
か否かを判断し(S220)、その範囲内にある場合に
は、カットオフ値を2.5mmとして、この最大値を測
定領域の粗さの有効評価値として出力する(S23
0)。
内にない場合には、最も一般的な値である0.08mm
をカットオフ値に設定する(S240)。
は、測定データから前記複数のカットオフ値に対応する
評価長さ毎の複数の仮評価値を算出し、これらの仮評価
値の中から最大値を取得する。そして、この最大値がそ
の粗さの範囲内に存在するカットオフ値において、この
最大値を前記測定領域の粗さの有効評価値として出力す
る。
0は、複数の仮評価値から有効評価値を判断しているの
で、1つ評価値で有効評価値を判断する従来技術と比較
して、有効評価値の信頼性が高く、よって、ワークの表
面粗さを正確に測定することができる。
8、P025、P080、P250の各パラメータ値
(仮評価値)の最大値を予め算出した後、これら4つの
最大値から有効評価値を判断するようにしたが、図8の
フローチャートに示すように、P008、P025、P
080、P250毎にパラメータ値(仮評価値)の最大
値を算出し、有効評価値を判断してもよい。
価対象パラメータ(Ra、Rz、RSm)を選択する
(S300)。この場合も、図3の測定方法と同様に、
複数のパラメータが選択された場合には、一般的に使用
頻度の高いパラメータを優先して、そのパラメータの有
効評価値を出力させる。
mに設定する(S310)。この測定長さも変更可能で
ある。
を測定してワークの表面粗さを示す測定データを取得す
る。
評価対象パラメータを算出する。このパラメータ値をP
008とする。この時の評価範囲は31個取れるので、
31個の評価範囲毎に算出された31個のパラメータ値
(仮評価値)のうち最大のパラメータ値を取得する(S
320)。
粗さの範囲内にあるか否かを判断し(S330)、その
範囲内にある場合には、カットオフ値を0.08mmと
して、この最大値を測定領域の粗さの有効評価値として
出力する(S340)。
範囲内にない場合には、カットオフ値:0.25mmに
て評価対象パラメータを算出する。このパラメータ値を
P025とする。この時の評価範囲は10個取れるの
で、10個の評価範囲毎に算出された10個のパラメー
タ値(仮評価値)のうち最大のパラメータ値を取得する
(S350)。
3の粗さの範囲内にあるか否かを判断し(S360)、
その範囲内にある場合には、カットオフ値を0.25m
mとして、この最大値を測定領域の粗さの有効評価値と
して出力する(S370)。
の範囲内にない場合には、カットオフ値:0.8mmに
て評価対象パラメータを算出する。このパラメータ値を
P080とする。この時の評価範囲は3個取れるので、
3個の評価範囲毎に算出された3個のパラメータ値(仮
評価値)のうち最大のパラメータ値を取得する(S38
0)。
3の粗さの範囲内にあるか否かを判断し(S390)、
その範囲内にある場合には、カットオフ値を0.8mm
として、この最大値を測定領域の粗さの有効評価値とし
て出力する(S400)。
の範囲内にない場合には、カットオフ値:2.5mmに
て評価対象パラメータを算出する。このパラメータ値を
P250とする。この時の評価範囲は1個取れるので、
そのパラメータ値(仮評価値)を最大値として取得する
(S410)。
3の粗さの範囲内にあるか否かを判断し(S420)、
その範囲内にある場合には、カットオフ値を2.5mm
として、この最大値を測定領域の粗さの有効評価値とし
て出力する(S430)。
範囲内にない場合には、最も一般的な値である0.08
mmをカットオフ値とする(S440)。
ば、S340、S370、又はS400で測定処理を終
了することができる場合があるので、P008〜P25
0の全てのパラメータ値(仮評価値)の最大値を算出す
ることなく、有効評価値を判断することができる。
定方法及び粗さ測定装置によれば、測定データから複数
のカットオフ値に対応する評価長さ毎の複数の仮評価値
を算出し、これらの仮評価値の中から最大値を取得して
有効評価値を判断したので、1つ評価値で有効評価値を
判断する従来技術と比較して、有効評価値の信頼性が高
く、よって、ワークの表面粗さを正確に測定することが
できる。
ク図
チャート
た図
の関係を示した図
の関係を示した図
との関係を示した図
チャート
装置、16…キーボード、18…モニタ、26…触針、
28…CPU、34…補助記憶装置、36…評価値出力
手段
内にない場合には、最も一般的な値である0.8mmを
カットオフ値に設定する(S240)。
範囲内にない場合には、最も一般的な値である0.8m
mをカットオフ値とする(S440)。
Claims (2)
- 【請求項1】 ワークの表面粗さの測定領域を指定し、 該指定された前記測定領域の全範囲を測定してワークの
表面粗さを示す測定データを取得し、 予め設定された複数のカットオフ値を備えたフイルタを
用いて、前記測定データから前記複数のカットオフ値に
対応する評価長さ毎の複数の仮評価値を算出することに
より該仮評価値の最大値を取得し、 該最大値が、その時に用いたカットオフ値の粗さ範囲に
存在する場合には、該最大値を有効評価値として取得
し、 該最大値が、その時に用いたカットオフ値の粗さ範囲に
存在しない場合には、別のカットオフ値を用いて有効評
価値を取得することを特徴とする粗さ測定方法。 - 【請求項2】 ワーク表面に触針を接触させ、該触針を
ワーク表面に沿って移動させることによりワークの表面
粗さを測定する粗さ測定装置において、 ワークの表面粗さの測定領域を指定する測定領域指定手
段と、 該測定領域指定手段で指定された前記測定領域の全範囲
に前記触針を移動させてワークの表面粗さを示す測定デ
ータを取得する測定データ取得手段と、 予め設定された複数のカットオフ値を備えたフイルタを
用い、前記測定データ取得手段で取得された前記測定デ
ータから前記複数のカットオフ値に対応する評価長さ毎
の複数の仮評価値を算出することにより該仮評価値の最
大値を取得する最大値取得手段と、 該最大値取得手段で取得された最大値が、その時に用い
たカットオフ値の粗さ範囲に存在する場合には、該最大
値を有効評価値として取得し、また、該最大値が、その
時に用いたカットオフ値の粗さ範囲に存在しない場合に
は、別のカットオフ値を用いて有効評価値を取得し出力
する評価値出力手段と、 を有することを特徴とする粗さ測定装置。
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