JPH07181027A - 非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体 - Google Patents
非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体Info
- Publication number
- JPH07181027A JPH07181027A JP34634393A JP34634393A JPH07181027A JP H07181027 A JPH07181027 A JP H07181027A JP 34634393 A JP34634393 A JP 34634393A JP 34634393 A JP34634393 A JP 34634393A JP H07181027 A JPH07181027 A JP H07181027A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roughness
- standard
- machining method
- base point
- surface roughness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的】 安価で汎用性のある比較標準片を用いる測定
方法を準拠して、そこに客観性、具体性を持たせること
で、熟練度を不要とし、正確な非接触式による表面粗さ
の測定ができるようにする。 ［構成】 基点から水平方向に材質、その水平回転方向
に加工方法、縦方向に粗さ値と相関する光強度を座標と
して設定し、工作物の表面へ光を照射して得られた値と
比較することと、同心円状に各材質とその材質の加工方
法に対応する粗さ基本値部を順次並設し、その各材質と
その材質の加工方法により特定される各粗さ基本値部の
上下方向に粗さ区分値を比較する標準面部を順次形成し
てあることとする。
方法を準拠して、そこに客観性、具体性を持たせること
で、熟練度を不要とし、正確な非接触式による表面粗さ
の測定ができるようにする。 ［構成】 基点から水平方向に材質、その水平回転方向
に加工方法、縦方向に粗さ値と相関する光強度を座標と
して設定し、工作物の表面へ光を照射して得られた値と
比較することと、同心円状に各材質とその材質の加工方
法に対応する粗さ基本値部を順次並設し、その各材質と
その材質の加工方法により特定される各粗さ基本値部の
上下方向に粗さ区分値を比較する標準面部を順次形成し
てあることとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非接触式、特に光を媒介
として工作物の表面粗さを測定する方法及びその測定に
用いられる測定標準体に関する。
として工作物の表面粗さを測定する方法及びその測定に
用いられる測定標準体に関する。
【０００２】
【発明の背景】現在、工作物の表面粗さの測定方法とし
ては触針法と、光を媒介とする非接触法とが知られてい
る。ところが、このいずれの方法を採用するにしても演
算機能を付加した装置は高価なものとなり、通常はＪＩ
Ｓで規格される比較標準片を用いて測定することが多い
のが実情となっている。
ては触針法と、光を媒介とする非接触法とが知られてい
る。ところが、このいずれの方法を採用するにしても演
算機能を付加した装置は高価なものとなり、通常はＪＩ
Ｓで規格される比較標準片を用いて測定することが多い
のが実情となっている。
【０００３】この表面粗さ測定用の比較標準片は材質と
加工法及びＲｍａｘ、Ｒａに応じてマトリックスに平
面、筒の外内面に合わせ多種多数のものが用意されるこ
ととなり、その各々に粗さ区分値に応じた標準面が並べ
られたものとなっている。そして、この比較標準片を用
いての表面粗さ測定は指先や爪先等による触覚あるいは
視覚により、工作物の表面と標準片の標準面とを比較す
ることとなる。
加工法及びＲｍａｘ、Ｒａに応じてマトリックスに平
面、筒の外内面に合わせ多種多数のものが用意されるこ
ととなり、その各々に粗さ区分値に応じた標準面が並べ
られたものとなっている。そして、この比較標準片を用
いての表面粗さ測定は指先や爪先等による触覚あるいは
視覚により、工作物の表面と標準片の標準面とを比較す
ることとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た比較標準片による表面粗さの測定はあくまでも感覚に
頼るもので、熟練性を要し、また個人差もあり正確性、
精密性に欠けるきらいがあったものである。
た比較標準片による表面粗さの測定はあくまでも感覚に
頼るもので、熟練性を要し、また個人差もあり正確性、
精密性に欠けるきらいがあったものである。
【０００５】
【発明の目的】そこで、本発明は係る従来の技術の実情
に着目してなされたもので、かかる問題点を解消して、
安価で汎用性のある比較標準片を用いる測定方法を準拠
して、そこに客観性、具体性を持たせることで、熟練度
を不要とし、正確な測定を行なうことができることとし
た非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体を
提供することを目的としている。
に着目してなされたもので、かかる問題点を解消して、
安価で汎用性のある比較標準片を用いる測定方法を準拠
して、そこに客観性、具体性を持たせることで、熟練度
を不要とし、正確な測定を行なうことができることとし
た非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る非接触式による表面粗さの測定方法及
び測定標準体は、基点から水平方向に材質、その水平回
転方向に加工方法、縦方向に粗さ値と相関する光強度を
座標として設定し、工作物の表面へ光を照射して得られ
た値と比較することと同心円状に各材質とその材質の加
工方法に対応する粗さ基本値部を順次並設し、その各材
質とその材質の加工方法により特定される各粗さ基本値
部の上下方向に粗さ区分値を比較する標準面部を順次形
成してあることを特徴としている。
に、本発明に係る非接触式による表面粗さの測定方法及
び測定標準体は、基点から水平方向に材質、その水平回
転方向に加工方法、縦方向に粗さ値と相関する光強度を
座標として設定し、工作物の表面へ光を照射して得られ
た値と比較することと同心円状に各材質とその材質の加
工方法に対応する粗さ基本値部を順次並設し、その各材
質とその材質の加工方法により特定される各粗さ基本値
部の上下方向に粗さ区分値を比較する標準面部を順次形
成してあることを特徴としている。
【０００７】
【作用】係る構成とすることにより、従来の比較標準片
を使用する表面粗さの測定方法として、触覚、視覚等の
人体感覚に代えて光が用いられることとなり、客観的、
具体的に正確な結果を得ることが可能となり、また、比
較標準体（片）も１セット用意されれば済むこととな
り、さらには測定ポイントが立体座標（円柱座標）の一
点となることから、二つの要素が解れば他の要素を自動
的に特定する、従来にない作用も可能となるのである。
を使用する表面粗さの測定方法として、触覚、視覚等の
人体感覚に代えて光が用いられることとなり、客観的、
具体的に正確な結果を得ることが可能となり、また、比
較標準体（片）も１セット用意されれば済むこととな
り、さらには測定ポイントが立体座標（円柱座標）の一
点となることから、二つの要素が解れば他の要素を自動
的に特定する、従来にない作用も可能となるのである。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例と図面を参照して説明
する。図１は本発明に係る非接触式の表面粗さ測定方法
を概念的に示す円柱座標図、図２は同じく図１中のＺ軸
における粗さ値と光強度の相関関係を示すグラフ図、図
３は同じく材質を特定して加工方法と粗さ値の関係を示
す図、図４は同じく測定標準体の作成状態の一例を示す
斜視図、図５は同じく加工方法を特定した時の各材質の
粗さ値の関係を示す図、図６は各方向における基本標準
片の関係を示す図である。
する。図１は本発明に係る非接触式の表面粗さ測定方法
を概念的に示す円柱座標図、図２は同じく図１中のＺ軸
における粗さ値と光強度の相関関係を示すグラフ図、図
３は同じく材質を特定して加工方法と粗さ値の関係を示
す図、図４は同じく測定標準体の作成状態の一例を示す
斜視図、図５は同じく加工方法を特定した時の各材質の
粗さ値の関係を示す図、図６は各方向における基本標準
片の関係を示す図である。
【０００９】これらの図にあってＯは仮想的に定めた基
点（原点）を示しており、表面粗さの測定に関して光を
用いた場合の最も反射性の低い黒色材におけるポイント
となっている。また、前記した基点Ｏから水平方向（ｒ
方向）には反射性の低い材質、黒色材から順次その反射
性により、例えば合金銅……炭素銅、ステンレス材等の
順に材質を変えて並設される。
点（原点）を示しており、表面粗さの測定に関して光を
用いた場合の最も反射性の低い黒色材におけるポイント
となっている。また、前記した基点Ｏから水平方向（ｒ
方向）には反射性の低い材質、黒色材から順次その反射
性により、例えば合金銅……炭素銅、ステンレス材等の
順に材質を変えて並設される。
【００１０】また、前記した基点Ｏを中心とし、材質を
並設したｒ方向の一ラインを半径とした水平回転方向
（θ方向）には加工法、例えばフライス、正面フライ
ス、研磨等による変化を各材質ごとに採ってある。即
ち、各材質ごとに加工法の変化により、基点Ｏを中心と
した同心円が複数環形成されることとなる。
並設したｒ方向の一ラインを半径とした水平回転方向
（θ方向）には加工法、例えばフライス、正面フライ
ス、研磨等による変化を各材質ごとに採ってある。即
ち、各材質ごとに加工法の変化により、基点Ｏを中心と
した同心円が複数環形成されることとなる。
【００１１】さらに、前記した材質を並設したラインと
加工法とによって特定され一つの基本値部の上下方向
（Ｚ方向）には粗さ値（仕上げ度）の標準片が各々並設
される。即ち、従来、既知の比較標準片はこの部分に該
当することとなり、図３で示す関係図にあって例えばス
テンレスに材質を特定した環帯（つまり材質を特定した
加工法の標準片）にあって、各加工法ごとの標準片が形
成されることとなる。
加工法とによって特定され一つの基本値部の上下方向
（Ｚ方向）には粗さ値（仕上げ度）の標準片が各々並設
される。即ち、従来、既知の比較標準片はこの部分に該
当することとなり、図３で示す関係図にあって例えばス
テンレスに材質を特定した環帯（つまり材質を特定した
加工法の標準片）にあって、各加工法ごとの標準片が形
成されることとなる。
【００１２】そして、前記したＺ方向における粗さ値は
光を媒介として測定する際、特に光散乱法にあって反射
する光強度、即ち、正反射光と散乱光の量と相関関係に
あり（図２）、この粗さ値は光強度として把握すること
ができるものとなっている。
光を媒介として測定する際、特に光散乱法にあって反射
する光強度、即ち、正反射光と散乱光の量と相関関係に
あり（図２）、この粗さ値は光強度として把握すること
ができるものとなっている。
【００１３】本実施例に係る非接触式による表面粗さの
測定方法は上記した概念に基づき、なされるもので、基
本的には一つ、もしくは一組の光センサーにより、工作
物の表面を照射して得られたデータ値と、材質（ｒ方
向）と加工法（θ方向）により特定される粗さ値標準片
とを比較することで測定される。また、この測定は前記
した各々の方向性による立体（円柱）座標の１ポイント
が示唆されるから、材質、加工法、粗さ値（光強度）の
うち、二つの要素が解れば他の一つの要素は自ら明らか
となるものである。
測定方法は上記した概念に基づき、なされるもので、基
本的には一つ、もしくは一組の光センサーにより、工作
物の表面を照射して得られたデータ値と、材質（ｒ方
向）と加工法（θ方向）により特定される粗さ値標準片
とを比較することで測定される。また、この測定は前記
した各々の方向性による立体（円柱）座標の１ポイント
が示唆されるから、材質、加工法、粗さ値（光強度）の
うち、二つの要素が解れば他の一つの要素は自ら明らか
となるものである。
【００１４】この測定方法を実行するため、具体的な比
較標準体は図４に示すように構成される。即ち、基点Ｏ
から見ると材質判定用標準片１、１…が粗さ（光強度）
を一定として放射状に各加工法を定めて構成される。こ
の材質判定用標準片１、１…は基点Ｏに近い程反射性の
低いものが、遠い程良いものが配置される。また、図中
２は例えばステンレス等に材質を特定し、粗さ（光強
度）を一定とした時の加工法に対する標準片でリング状
とされ、これは各材質ごとに基点Ｏを中心とした同心円
状に構成される。そして、３、３…は材質を特定（図で
は黒色材）して、各加工法に対応させた粗さ（光強度）
標準片である。
較標準体は図４に示すように構成される。即ち、基点Ｏ
から見ると材質判定用標準片１、１…が粗さ（光強度）
を一定として放射状に各加工法を定めて構成される。こ
の材質判定用標準片１、１…は基点Ｏに近い程反射性の
低いものが、遠い程良いものが配置される。また、図中
２は例えばステンレス等に材質を特定し、粗さ（光強
度）を一定とした時の加工法に対する標準片でリング状
とされ、これは各材質ごとに基点Ｏを中心とした同心円
状に構成される。そして、３、３…は材質を特定（図で
は黒色材）して、各加工法に対応させた粗さ（光強度）
標準片である。
【００１５】また、上記した標準体にあってθを一定と
し、つまり加工法を特定しＺ−ｒ面を見たときの粗さ
（光強度）は二次元平面として図５のように示されるこ
ととなり、材質による粗さ値の差異が表出される。つま
り、図１における概念図で、円柱座標の横方向は材質の
相違によりうねった曲面として表出する。
し、つまり加工法を特定しＺ−ｒ面を見たときの粗さ
（光強度）は二次元平面として図５のように示されるこ
ととなり、材質による粗さ値の差異が表出される。つま
り、図１における概念図で、円柱座標の横方向は材質の
相違によりうねった曲面として表出する。
【００１６】ここで、各標準片１、２、３を平面的に見
てみると図６のＡ、Ｂ、Ｃのように表わされ、図６の
Ａ、Ｂ、Ｃは各々標準片１、２、３に相当する。即ち、
Ａによると、例えばフライス等の加工法により材質判定
ができ、Ｂによると、特定材質により粗さ判定ができ、
Ｃによると光強度（粗さ一定）に対して加工法判定がで
きることとなる。また、これらはマトリックスに組み合
わせて相互に判定できることは勿論である。
てみると図６のＡ、Ｂ、Ｃのように表わされ、図６の
Ａ、Ｂ、Ｃは各々標準片１、２、３に相当する。即ち、
Ａによると、例えばフライス等の加工法により材質判定
ができ、Ｂによると、特定材質により粗さ判定ができ、
Ｃによると光強度（粗さ一定）に対して加工法判定がで
きることとなる。また、これらはマトリックスに組み合
わせて相互に判定できることは勿論である。
【００１７】本実施例に係る非接触式の表面粗さ測定方
法及び測定標準体は上記のように構成され、使用される
が、測定標準体は実際に係る数種の標準片１、２、３を
作成して光による比較をしてもよいが、予め数値データ
としてメモリーしておき、工作物に照射した光によるデ
ータと数値的な比較を行ない、画像的に処理して粗さ測
定あるいは材質や加工法の判定を行なうこともできる。
法及び測定標準体は上記のように構成され、使用される
が、測定標準体は実際に係る数種の標準片１、２、３を
作成して光による比較をしてもよいが、予め数値データ
としてメモリーしておき、工作物に照射した光によるデ
ータと数値的な比較を行ない、画像的に処理して粗さ測
定あるいは材質や加工法の判定を行なうこともできる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る非接触式による表面粗さの
測定方法及び測定標準体は上述のように構成され、実施
される。そのため、比較的安価で済む標準片を用いた表
面粗さの測定を客観的、具体的に行なうことができ、正
確性を増すこととなり、さらに、従来は比較的困難だっ
た材質や加工法も粗さ値より特定することも容易に正確
に行なえるものとなっている。
測定方法及び測定標準体は上述のように構成され、実施
される。そのため、比較的安価で済む標準片を用いた表
面粗さの測定を客観的、具体的に行なうことができ、正
確性を増すこととなり、さらに、従来は比較的困難だっ
た材質や加工法も粗さ値より特定することも容易に正確
に行なえるものとなっている。
【図１】本発明に係る非接触式の表面粗さ測定方法を概
念的に示す円柱座標図である。
念的に示す円柱座標図である。
【図２】図１中のＺ軸における粗さ値と光強度の相関関
係を示すグラフ図である。
係を示すグラフ図である。
【図３】材質を特定して加工方法と粗さ値の関係を示す
図である。
図である。
【図４】測定標準体の作成状態の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】加工方法を特定した時の各材質の粗さ値の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図６】各方向における基本標準片の関係を示す図であ
る。
る。
１ 材質判定用標準片 ２ 加工法に対する標準片 ３ 粗さ標準片 Ｏ 基点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 孝 東京都練馬区谷原１丁目13番12号 株式会 社青木精機製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 基点から水平方向に材質、その水平回転
方向に加工方法、縦方向に粗さ値と相関する光強度を座
標として設定し、工作物の表面へ光を照射して得られた
値と比較することを特徴とする非接触式による表面粗さ
の測定方法。 - 【請求項２】 同心円状に各材質とその材質の加工方法
に対応する粗さ基本値部を順次並設し、その各材質とそ
の材質の加工方法により特定される各粗さ基本値部の上
下方向に粗さ区分値を比較する標準面部を順次形成して
あることを特徴とする非接触式による表面粗さの測定標
準体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34634393A JPH07181027A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34634393A JPH07181027A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181027A true JPH07181027A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18382774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34634393A Pending JPH07181027A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 非接触式による表面粗さの測定方法及び測定標準体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07181027A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103175487A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-26 | 四川省第十一建筑有限公司 | 全站仪扩大应用方法 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34634393A patent/JPH07181027A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103175487A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-26 | 四川省第十一建筑有限公司 | 全站仪扩大应用方法 |
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