JPH09178470A - Surface roughness test evaluation method and device thereof - Google Patents
Surface roughness test evaluation method and device thereofInfo
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- JPH09178470A JPH09178470A JP35065595A JP35065595A JPH09178470A JP H09178470 A JPH09178470 A JP H09178470A JP 35065595 A JP35065595 A JP 35065595A JP 35065595 A JP35065595 A JP 35065595A JP H09178470 A JPH09178470 A JP H09178470A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、測定物の表面粗さ
を検出して表面粗さの状態を解析し評価する表面粗さ測
定評価方法、およびその方法を実施するための装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface roughness measuring and evaluating method for detecting the surface roughness of an object to be measured and analyzing the state of the surface roughness, and an apparatus for carrying out the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、材料の表面は、その材料の性
質、その材料の表面の加工状況および酸化の度合等によ
り粗さや硬さが異なる。そのうちの粗さについて表示を
する際には、例えば粗さ計の、スタイラスと呼ばれる触
針の先端に装着されたダイヤモンド等の硬質の材料より
なる先端接触部を測定物の表面に接触させ、その先端接
触部に測定圧としてある一定の荷重を加えながら、測定
物の表面上の計測線に沿って測定物の表面の形状を計測
して、種々の表現方法で粗さの表示を行なうようにして
いる。2. Description of the Related Art Generally, the surface of a material differs in roughness and hardness depending on the properties of the material, the processing condition of the surface of the material, the degree of oxidation, and the like. When displaying the roughness of them, for example, in a roughness meter, a tip contact portion made of a hard material such as diamond attached to the tip of a stylus called a stylus is brought into contact with the surface of the measured object, While applying a certain load as the measurement pressure to the tip contact part, measure the shape of the surface of the measurement object along the measurement line on the surface of the measurement object and display the roughness by various expression methods. ing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
いては、通常、測定物の平均的な表面に直交する断面の
輪郭を断面曲線の形で検出し、得られた断面曲線に基づ
いて、曲線の波形分析を行なうことにより種々の表現方
法で測定物の表面粗さの状態を表示していたが、従来の
表面粗さについての表現方法のみによっては、断面曲線
の波形の位相情報についての情報が正確に含まれていな
いため、表面粗さの状態を正確に表現することができな
かった。As described above, conventionally, the contour of the cross section orthogonal to the average surface of the object to be measured is usually detected in the form of a cross section curve, and based on the obtained cross section curve, Although the state of the surface roughness of the measurement object was displayed by various expression methods by performing the waveform analysis of the curve, only the conventional expression method for the surface roughness shows the phase information of the waveform of the cross-section curve. Since the information is not included accurately, the surface roughness state could not be expressed accurately.
【０００４】そこで、本発明は、測定物の表面粗さの状
態を正確に表現することができるような、表面粗さ測定
評価方法およびその方法を実施するための装置を提供す
ることを目的としている。Therefore, the present invention has an object to provide a surface roughness measuring and evaluating method and an apparatus for carrying out the method, which are capable of accurately expressing the state of the surface roughness of an object to be measured. There is.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の表面粗さ測定評価方法は、測定物の平均的
な表面に直交する断面の輪郭を断面曲線の形で検出し、
同断面曲線を関数曲線とする関数のフーリエ変換を求
め、同フーリエ変換のスペクトルを分析することによ
り、上記測定物の表面粗さの状態を判定することを特徴
としている。また、本発明の表面粗さ測定評価方法は、
測定物の平均的な表面に直交する断面の輪郭に追従する
ようにして上記測定物の表面上を摺接する触針を、上記
平均的な表面に沿って移動させることにより、上記断面
の輪郭を断面曲線の形で検出し、同断面曲線を関数曲線
とする関数のフーリエ変換を求め、同フーリエ変換のス
ペクトルを分析することにより、上記測定物の表面粗さ
の状態を判定することを特徴としている。さらに、本発
明の表面粗さ測定評価方法は、上記断面曲線と同様にし
て得られる種々の断面曲線をそれぞれ関数曲線とする種
々の関数の各フーリエ変換を求め、これら各フーリエ変
換のスペクトルに対応する種々の表面粗さについての評
価をパターン化し、パターン化した評価を、評価データ
としてあらかじめ貯蔵しておき、上記評価データとして
貯蔵された評価パターンの中から、任意の断面曲線に係
るスペクトルに適合する評価パターンを、単数または複
数組み合わせて選択することを特徴としている。また、
本発明の表面粗さ測定評価装置は、測定物の平均的な表
面に直交する断面の輪郭形状を検出する断面形状検出器
と、同断面形状検出器により検出された上記断面の輪郭
形状を断面曲線の形で読み取る断面曲線読取器と、同断
面曲線読取器が読み取った断面曲線を関数曲線とする関
数のフーリエ変換を演算し、同フーリエ変換のスペクト
ルを算出するフーリエ解析器と、同フーリエ解析器によ
り算出された上記スペクトルを可視化して表示するスペ
クトル表示装置とを備えたことを特徴としている。さら
に、本発明の表面粗さ測定評価装置は、測定物の平均的
な表面に直交する断面の輪郭に追従するようにして上記
測定物の表面上を摺接する触針を、上記平均的な表面に
沿って移動させることにより、上記断面の輪郭形状を検
出する断面形状検出器と、同断面形状検出器により検出
された上記断面の輪郭形状を断面曲線の形で読み取る断
面曲線読取器と、同断面曲線読取器が読み取った断面曲
線を関数曲線とする関数のフーリエ変換を演算し、同フ
ーリエ変換のスペクトルを算出するフーリエ解析器と、
同フーリエ解析器により算出された上記スペクトルを可
視化して表示するスペクトル表示装置とを備えたことを
特徴としている。また、本発明の表面粗さ測定評価装置
は、上記フーリエ解析器により算出される上記種々のス
ペクトルに対応する種々の表面粗さについてのパターン
化した評価を、評価データとしてあらかじめ貯蔵する評
価パターン記憶器と、同評価パターン記憶器に記憶され
た評価パターンの中から、任意の断面曲線に係るスペク
トルに適合する評価パターンを単数または複数組み合わ
せて選択するスペクトル判定器と、同スペクトル判定器
により選択された評価パターンを可視化して表示する評
価パターン表示装置とを備えたことを特徴としている。In order to achieve the above object, the surface roughness measuring and evaluating method of the present invention detects a contour of a cross section orthogonal to an average surface of a measurement object in the form of a cross section curve,
The feature of the present invention is that the state of the surface roughness of the object to be measured is determined by obtaining the Fourier transform of a function having the cross-section curve as a function curve and analyzing the spectrum of the Fourier transform. Further, the surface roughness measurement evaluation method of the present invention,
By moving the stylus that slides on the surface of the object to be measured so as to follow the contour of the cross section orthogonal to the average surface of the object to be measured, the contour of the cross section is changed by moving along the average surface. Detected in the form of a sectional curve, the Fourier transform of the function having the sectional curve as a function curve is obtained, and the spectrum of the Fourier transform is analyzed to determine the state of the surface roughness of the measured object. There is. Furthermore, the surface roughness measurement and evaluation method of the present invention obtains each Fourier transform of various functions having various cross-section curves obtained in the same manner as the above-mentioned cross-section curve as function curves, and corresponds to spectra of each of these Fourier transforms. The evaluation of various surface roughness to be patterned, the patterned evaluation is stored in advance as evaluation data, and from the evaluation patterns stored as the evaluation data, the spectrum corresponding to an arbitrary sectional curve is fitted. It is characterized in that a single or a plurality of evaluation patterns to be selected are selected. Also,
The surface roughness measuring and evaluating device of the present invention is a cross-section shape detector that detects the contour shape of a cross section orthogonal to the average surface of the measured object, and the cross-section contour shape of the cross section detected by the cross-section shape detector. A cross-section curve reader that reads in the form of a curve, a Fourier analyzer that calculates the Fourier transform of a function that uses the cross-section curve read by the cross-section curve reader as a function curve, and calculates the spectrum of the same Fourier transform, and the same Fourier analysis And a spectrum display device for visualizing and displaying the spectrum calculated by the instrument. Further, the surface roughness measuring and evaluating device of the present invention, the stylus that slides on the surface of the measurement object so as to follow the contour of the cross section orthogonal to the average surface of the measurement object, the average surface A cross-section shape detector for detecting the contour shape of the cross-section by moving the cross-section shape detector, and a cross-section curve reader for reading the contour shape of the cross-section detected by the cross-section shape detector in the form of a cross-section curve; A Fourier analyzer that calculates the Fourier transform of a function having a cross-section curve read by a cross-section curve reader as a function curve, and calculates the spectrum of the same Fourier transform,
A spectrum display device for visualizing and displaying the spectrum calculated by the Fourier analyzer is provided. Further, the surface roughness measuring and evaluating device of the present invention is a pattern evaluation for various surface roughnesses corresponding to the various spectra calculated by the Fourier analyzer, and an evaluation pattern storage that stores in advance as evaluation data. From the evaluation pattern stored in the evaluation pattern storage unit, and a spectrum determining unit that selects a single or a plurality of evaluation patterns that match the spectrum relating to an arbitrary cross-sectional curve, and the spectrum determining unit selects the evaluation pattern. And an evaluation pattern display device for visualizing and displaying the evaluation pattern.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１に示されるように、表面粗
さ測定評価装置を構成する断面形状検出器５は、測定物
１の平均的な表面に直交する断面２の輪郭３に追従する
ようにして測定物１の表面上を摺接する触針４を備えて
いる。断面形状検出器５は、スタイラスと呼ばれる触針
４の先端に装着されたダイヤモンド、サファイア、超硬
合金等の硬質の材料よりなる先端接触部を測定物１の表
面に接触させ、その先端接触部に測定圧としてある一定
の荷重を加えながら、触針４を、測定物１の上記平均的
な表面に沿って一次元的に直線状に、あるいは二次元的
な広がりを持つ範囲にわたって矢印ａで示される送り方
向に、一定の送り速度Ｖｍｍ／秒でＴ秒間だけＶＴｍｍ
の測定長さにわたって移動させることにより、断面２の
輪郭３の輪郭形状を検出する。この際、断面形状検出器
５からの測定信号を受けて作動する断面曲線読取器６
は、断面形状検出器５により検出された断面の輪郭形状
を例えば図２に示されたような断面曲線ｃの形で読み取
る。その際、図２に示されるように、断面２が含む面内
において測定物１の上記平均的な表面に沿った方向に時
間軸ｔを設定し、同時間軸ｔ上の基点Ｏからの距離を時
間ｔの大きさに対応させることによって、断面曲線ｃを
時間の関数として読み取るようにすることもできる。断
面曲線読取器６により読み取られた断面曲線ｃは信号の
形でフーリエ解析器７へ送られる。フーリエ解析器７に
おいては、断面曲線ｃを関数曲線とする関数のフーリエ
変換が演算されるとともに、図３に示されたようなフー
リエ変換のスペクトルｓが算出される。フーリエ解析器
７により算出されたスペクトルｓは、信号の形でスペク
トル表示装置８へ送られ、ここで可視化されて表示画面
や印刷紙面上に表示される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the cross-sectional shape detector 5 that constitutes the surface roughness measuring and evaluating apparatus follows the contour 3 of the cross section 2 orthogonal to the average surface of the measurement object 1 so that the measurement object 1 can be measured. A stylus 4 is provided that is in sliding contact with the surface. The cross-sectional shape detector 5 makes a tip contact portion made of a hard material such as diamond, sapphire, or cemented carbide attached to the tip of the stylus 4 called a stylus contact the surface of the object to be measured 1, and the tip contact portion While applying a certain load as a measurement pressure to the stylus, the stylus 4 is linearly extended in one dimension along the average surface of the object to be measured 1 or with an arrow a over a range having a two-dimensional spread. VTmm only for T seconds at constant feed rate Vmm / sec in the indicated feed direction
The contour shape of the contour 3 of the cross section 2 is detected by moving it over the measurement length of. At this time, the sectional curve reader 6 which operates by receiving the measurement signal from the sectional shape detector 5
Reads the contour shape of the section detected by the section shape detector 5 in the form of a section curve c as shown in FIG. 2, for example. At that time, as shown in FIG. 2, a time axis t is set in a direction along the average surface of the measurement object 1 in a plane included in the cross section 2, and a distance from a base point O on the time axis t is set. It is also possible to read the cross-section curve c as a function of time by corresponding to the magnitude of time t. The section curve c read by the section curve reader 6 is sent to the Fourier analyzer 7 in the form of a signal. In the Fourier analyzer 7, the Fourier transform of the function having the sectional curve c as the function curve is calculated, and the spectrum s of the Fourier transform as shown in FIG. 3 is calculated. The spectrum s calculated by the Fourier analyzer 7 is sent in the form of a signal to the spectrum display device 8, where it is visualized and displayed on a display screen or a printing paper surface.
【０００７】評価パターン記憶器９には、フーリエ解析
器７により算出される種々のスペクトルｓi（ｉ＝１，
２，３，・・・）に対応する種々の表面粗さについての
パターン化した評価が、評価データとしてあらかじめ貯
蔵されており、フーリエ解析器７からスペクトルｓの信
号がスペクトル判定器１０へ送られると、このスペクト
ル判定器１０は、評価パターン記憶器９に記憶された評
価パターンの中から、断面曲線ｃに係るスペクトルｓに
適合する評価パターンを単数または複数組み合わせて選
択し、選択された評価パターンを信号の形で評価パター
ン表示装置１１へ送る。評価パターン表示装置１１は、
スペクトル判定器１０から送られた評価パターン信号を
可視化して表示画面や印刷紙面上に表示する。The evaluation pattern storage 9 stores various spectra s i (i = 1, 1) calculated by the Fourier analyzer 7.
2, 3, ...) Patterned evaluations for various surface roughnesses are stored in advance as evaluation data, and the Fourier analyzer 7 sends the signal of the spectrum s to the spectrum determiner 10. Then, the spectrum determiner 10 selects one or a plurality of evaluation patterns that match the spectrum s related to the sectional curve c from the evaluation patterns stored in the evaluation pattern storage 9 and selects the selected evaluation pattern. Is sent to the evaluation pattern display device 11 in the form of a signal. The evaluation pattern display device 11 is
The evaluation pattern signal sent from the spectrum determiner 10 is visualized and displayed on a display screen or a printing paper surface.
【０００８】図４には、フーリエ解析器７の演算により
得られたフーリエ変換のスペクトルのいくつかの典型的
な例が示されている。図４において、スペクトルｓ1
は、測定物の表面の粗さが大きくて粗である場合を示
し、スペクトルｓ2 は、測定物の表面の粗さが小さくて
粗である場合を示し、スペクトルｓ3 は、測定物の表面
の粗さが大きくて密である場合を示し、 スペクトルｓ4
は、測定物の表面の粗さが小さくて密である場合を示し、
また、スペクトルｓ5 は、測定物の表面の凹凸が一定の間
隔で繰り返されている場合を示している。このように、
スペクトルｓには、断面曲線ｃの波形の位相情報につい
ての情報が正確に含まれているため、表面粗さの状態を
正確に表現することが可能となり、表面粗さの評価を適
性に行なうことができることによって、例えば研削や研
磨等の表面加工の状態について的確に判断することがで
き、その結果、工具の選択、装着状態、駆動状態等の適
確性を正確に判断することが可能となる。FIG. 4 shows some typical examples of the spectrum of the Fourier transform obtained by the calculation of the Fourier analyzer 7. In FIG. 4, the spectrum s 1
Shows the case where the surface roughness of the measured object is large and rough, the spectrum s 2 shows the case where the surface roughness of the measured object is small and rough, and the spectrum s 3 shows the surface of the measured object. Shows the case where the roughness is large and dense, and the spectrum s 4
Indicates a case where the surface roughness of the measured object is small and dense,
The spectrum s 5 shows the case where the unevenness of the surface of the measured object is repeated at regular intervals. in this way,
Since the spectrum s accurately contains the information about the phase information of the waveform of the sectional curve c, it becomes possible to accurately represent the state of the surface roughness, and to appropriately evaluate the surface roughness. As a result, it is possible to accurately determine the state of surface processing such as grinding or polishing, and as a result, it is possible to accurately determine the appropriateness of the tool selection, the mounting state, the driving state, and the like.
【０００９】[0009]
【発明の効果】以上のように、本発明の表面粗さ測定評
価方法によれば、以下のような効果が得られる。 （１）測定物の平均的な表面に直交する断面の輪郭を断
面曲線の形で検出し、同断面曲線を関数曲線とする関数
のフーリエ変換を求め、同フーリエ変換のスペクトルを
分析することにより、上記測定物の表面粗さの状態を判
定するようにしたので、スペクトルには、断面曲線の波
形の位相情報についての情報が正確に含まれているた
め、表面粗さの状態を正確に表現することが可能とな
り、表面粗さの評価を適性に行なうことができることに
よって、例えば研削や研磨等の表面加工の状態について
的確に判断することができ、その結果、工具の選択、装
着状態、駆動状態等の適確性を正確に判断することが可
能となる（請求項１）。 （２）測定物の平均的な表面に直交する断面の輪郭に追
従するようにして上記測定物の表面上を摺接する触針
を、上記平均的な表面に沿って移動させることにより、
上記断面の輪郭を断面曲線の形で検出し、同断面曲線を
関数曲線とする関数のフーリエ変換を求め、同フーリエ
変換のスペクトルを分析することにより、上記測定物の
表面粗さの状態を判定するようにしたので、測定物の断
面の輪郭を触針により確実に検出することができ、確実
に検出された断面の輪郭の断面曲線に基づいてフーリエ
変換のスペクトルを算出して、正確に測定物の表面粗さ
を表現することができる（請求項２）。 （３）上記断面曲線と同様にして得られる種々の断面曲
線をそれぞれ関数曲線とする種々の関数の各フーリエ変
換を求め、これら各フーリエ変換のスペクトルに対応す
る種々の表面粗さについての評価をパターン化し、パタ
ーン化した評価を、評価データとしてあらかじめ貯蔵し
ておき、上記評価データとして貯蔵された評価パターン
の中から、任意の断面曲線に係るスペクトルに適合する
評価パターンを、単数または複数組み合わせて選択する
ようにしたので、格別の熟練を要することなく、標準化
した評価パターンにより客観的に測定物の表面粗さを表
現することができる（請求項３）。また、本発明の表面
粗さ測定評価装置によれば、以下のような効果が得られ
る。 （４）測定物の平均的な表面に直交する断面の輪郭形状
を検出する断面形状検出器と、同断面形状検出器により
検出された上記断面の輪郭形状を断面曲線の形で読み取
る断面曲線読取器と、同断面曲線読取器が読み取った断
面曲線を関数曲線とする関数のフーリエ変換を演算し、
同フーリエ変換のスペクトルを算出するフーリエ解析器
と、同フーリエ解析器により算出された上記スペクトル
を可視化して表示するスペクトル表示装置とを備えてい
るので、スペクトルには、断面曲線の波形の位相情報に
ついての情報が正確に含まれているため、表面粗さの状
態を正確に表現することが可能となり、表面粗さの評価
を適性に行なうことができることによって、例えば研削
や研磨等の表面加工の状態について的確に判断すること
ができ、その結果、工具の選択、装着状態、駆動状態等
の適確性を正確に判断することが可能となる（請求項
４）。 （５）測定物の平均的な表面に直交する断面の輪郭に追
従するようにして上記測定物の表面上を摺接する触針
を、上記平均的な表面に沿って移動させることにより、
上記断面の輪郭形状を検出する断面形状検出器と、同断
面形状検出器により検出された上記断面の輪郭形状を断
面曲線の形で読み取る断面曲線読取器と、同断面曲線読
取器が読み取った断面曲線を関数曲線とする関数のフー
リエ変換を演算し、同フーリエ変換のスペクトルを算出
するフーリエ解析器と、同フーリエ解析器により算出さ
れた上記スペクトルを可視化して表示するスペクトル表
示装置とを備えているので、測定物の断面の輪郭を触針
により確実に検出することができ、確実に検出された断
面の輪郭の断面曲線に基づいてフーリエ変換のスペクト
ルを算出して、正確に測定物の表面粗さを表現すること
ができる（請求項５）。 （６）上記フーリエ解析器により算出される上記種々の
スペクトルに対応する種々の表面粗さについてのパター
ン化した評価を、評価データとしてあらかじめ貯蔵する
評価パターン記憶器と、同評価パターン記憶器に記憶さ
れた評価パターンの中から、任意の断面曲線に係るスペ
クトルに適合する評価パターンを単数または複数組み合
わせて選択するスペクトル判定器と、同スペクトル判定
器により選択された評価パターンを可視化して表示する
評価パターン表示装置とを備えているので、格別の熟練
を要することなく、標準化した評価パターンにより客観
的に測定物の表面粗さを表現することができる（請求項
６）。As described above, according to the surface roughness measuring and evaluating method of the present invention, the following effects can be obtained. (1) By detecting the contour of the cross section orthogonal to the average surface of the measured object in the form of a cross-section curve, obtaining the Fourier transform of the function having the cross-section curve as a function curve, and analyzing the spectrum of the Fourier transform. Since the surface roughness state of the measurement object is determined, the spectrum accurately includes the information about the phase information of the waveform of the cross-sectional curve, and thus the surface roughness state is accurately represented. By making it possible to properly evaluate the surface roughness, it is possible to accurately judge the state of the surface processing such as grinding and polishing, and as a result, the selection of the tool, the mounting state and the driving It is possible to accurately determine the appropriateness of the state and the like (Claim 1). (2) By moving a stylus that slides on the surface of the measurement object so as to follow the contour of a cross section orthogonal to the average surface of the measurement object, along the average surface,
The contour of the cross section is detected in the form of a cross-section curve, the Fourier transform of a function having the cross-section curve as a function curve is obtained, and the spectrum of the Fourier transform is analyzed to determine the state of the surface roughness of the measurement object. As a result, the contour of the cross section of the object to be measured can be reliably detected with a stylus, and the Fourier transform spectrum is calculated based on the cross-section curve of the contour of the cross section that is reliably detected, and accurate measurement is performed. The surface roughness of an object can be expressed (claim 2). (3) Obtaining each Fourier transform of various functions, each of which is a function curve of various cross-section curves obtained in the same manner as the above-mentioned cross-section curve, and evaluating various surface roughnesses corresponding to spectra of each of these Fourier transforms. Patterned, the patterned evaluation, previously stored as evaluation data, from the evaluation pattern stored as the evaluation data, the evaluation pattern that fits the spectrum of any cross-sectional curve, a single or a combination of Since the selection is made, the surface roughness of the measurement object can be objectively expressed by the standardized evaluation pattern without requiring special skill (claim 3). Further, according to the surface roughness measuring and evaluating device of the present invention, the following effects can be obtained. (4) Cross-section shape detector for detecting the contour shape of the cross section orthogonal to the average surface of the measured object, and cross-section curve reading for reading the contour shape of the cross section detected by the cross-section shape detector in the form of a cross-section curve And the Fourier transform of the function with the cross-section curve read by the cross-section curve reader as the function curve,
Since the Fourier analyzer for calculating the spectrum of the Fourier transform and the spectrum display device for visualizing and displaying the spectrum calculated by the Fourier analyzer are provided, the spectrum includes the phase information of the waveform of the sectional curve. Information is accurately included, it is possible to accurately represent the state of surface roughness, and it is possible to appropriately evaluate the surface roughness, and thus, for example, for surface processing such as grinding or polishing. It is possible to accurately determine the state, and as a result, it is possible to accurately determine the appropriateness of the tool selection, the mounting state, the driving state, and the like (claim 4). (5) By moving the stylus, which slides on the surface of the measurement object so as to follow the contour of the cross section orthogonal to the average surface of the measurement object, along the average surface,
A cross-section shape detector for detecting the contour shape of the cross-section, a cross-section curve reader for reading the contour shape of the cross-section detected by the cross-section shape detector in the form of a cross-section curve, and a cross-section read by the cross-section curve reader A Fourier analyzer for calculating the Fourier transform of a function having a curve as a function curve and calculating the spectrum of the Fourier transform, and a spectrum display device for visualizing and displaying the spectrum calculated by the Fourier analyzer are provided. Since the contour of the cross section of the object to be measured can be reliably detected with a stylus, the Fourier transform spectrum is calculated based on the cross sectional curve of the contour of the cross section that is reliably detected, and the surface of the object to be measured can be accurately measured. Roughness can be expressed (Claim 5). (6) An evaluation pattern storage that stores in advance evaluation evaluations that are patterned for various surface roughnesses corresponding to the various spectra calculated by the Fourier analyzer as evaluation data, and is stored in the evaluation pattern storage. From the evaluated patterns, a spectrum judgment device that selects one or more evaluation patterns that match the spectrum related to an arbitrary section curve, and an evaluation that visualizes and displays the evaluation pattern selected by the spectrum judgment device. Since the pattern display device is provided, the surface roughness of the measured object can be objectively expressed by the standardized evaluation pattern without requiring special skill (claim 6).
【図１】本発明の１実施の形態に係る表面粗さ測定評価
装置の作動系統図である。FIG. 1 is an operation system diagram of a surface roughness measuring and evaluating device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施の形態に係る表面粗さ測定評価装置
により検出された断面曲線の１例を示す断面曲線図であ
る。FIG. 2 is a sectional curve diagram showing an example of a sectional curve detected by the surface roughness measuring and evaluating apparatus according to the embodiment of FIG.
【図３】図１の実施の形態に係る表面粗さ測定評価装置
により演算されたフーリエ変換のスペクトルの１例を示
すスペクトル図である。FIG. 3 is a spectrum diagram showing an example of a spectrum of Fourier transform calculated by the surface roughness measuring and evaluating apparatus according to the embodiment of FIG.
【図４】種々のスペクトルの典型例を示すスペクトル図
である。FIG. 4 is a spectrum diagram showing typical examples of various spectra.
１ 測定物 ２ 測定物の断面 ３ 測定物の輪郭 ４ 触針 ５ 断面形状検出器 ６ 断面曲線読取器 ７ フーリエ解析器 ８ スペクトル表示装置 ９ 評価パターン記憶器 １０ スペクトル判定器 １１ 評価パターン表示装置 ａ 送り方向を示す矢印 ｃ 断面曲線 ｓ，ｓ1〜ｓ5 フーリエ変換のスペクトル ｔ 時間 Ｏ 基準点 Ｔ 測定時間1 Measurement object 2 Cross section of measurement object 3 Contour of measurement object 4 Stylus 5 Cross-section shape detector 6 Cross-section curve reader 7 Fourier analyzer 8 Spectrum display device 9 Evaluation pattern storage device 10 Spectral judgment device 11 Evaluation pattern display device a Sending Arrow indicating direction c Section curve s, s 1 to s 5 Fourier transform spectrum t time O reference point T measurement time
Claims (6)
輪郭を断面曲線の形で検出し、同断面曲線を関数曲線と
する関数のフーリエ変換を求め、同フーリエ変換のスペ
クトルを分析することにより、上記測定物の表面粗さの
状態を判定することを特徴とする、表面粗さ測定評価方
法。1. A contour of a cross section orthogonal to an average surface of a measurement object is detected in the form of a cross section curve, a Fourier transform of a function having the cross section curve as a function curve is obtained, and a spectrum of the Fourier transform is analyzed. Thus, the surface roughness measurement and evaluation method is characterized by determining the state of the surface roughness of the measurement object.
輪郭に追従するようにして上記測定物の表面上を摺接す
る触針を、上記平均的な表面に沿って移動させることに
より、上記断面の輪郭を断面曲線の形で検出し、同断面
曲線を関数曲線とする関数のフーリエ変換を求め、同フ
ーリエ変換のスペクトルを分析することにより、上記測
定物の表面粗さの状態を判定することを特徴とする、表
面粗さ測定評価方法。2. A stylus that slides on the surface of the measurement object so as to follow the contour of a cross section orthogonal to the average surface of the measurement object is moved along the average surface, The contour of the cross section is detected in the form of a cross-section curve, the Fourier transform of a function having the cross-section curve as a function curve is obtained, and the spectrum of the Fourier transform is analyzed to determine the state of the surface roughness of the measurement object. A method for measuring and evaluating surface roughness, which comprises:
評価方法において、上記断面曲線と同様にして得られる
種々の断面曲線をそれぞれ関数曲線とする種々の関数の
各フーリエ変換を求め、これら各フーリエ変換のスペク
トルに対応する種々の表面粗さについての評価をパター
ン化し、パターン化した評価を、評価データとしてあら
かじめ貯蔵しておき、上記評価データとして貯蔵された
評価パターンの中から、任意の断面曲線に係るスペクト
ルに適合する評価パターンを、単数または複数組み合わ
せて選択することを特徴とする、表面粗さ測定評価方
法。3. The surface roughness measuring and evaluating method according to claim 1 or 2, wherein various Fourier transforms of various functions in which various sectional curves obtained in the same manner as the above sectional curves are function curves are obtained, Patterning the evaluation of various surface roughness corresponding to the spectrum of each of these Fourier transforms, the patterned evaluation is stored in advance as evaluation data, from the evaluation pattern stored as the evaluation data, any A surface roughness measuring and evaluating method, characterized in that a single or a plurality of evaluation patterns suitable for the spectrum relating to the cross-section curve are selected.
を実施するための表面粗さ測定評価装置において、測定
物の平均的な表面に直交する断面の輪郭形状を検出する
断面形状検出器と、同断面形状検出器により検出された
上記断面の輪郭形状を断面曲線の形で読み取る断面曲線
読取器と、同断面曲線読取器が読み取った上記断面曲線
を関数曲線とする関数のフーリエ変換を演算し、同フー
リエ変換のスペクトルを算出するフーリエ解析器と、同
フーリエ解析器により算出された上記スペクトルを可視
化して表示するスペクトル表示装置とを備えたことを特
徴とする、表面粗さ測定評価装置。4. A surface roughness measuring and evaluating apparatus for carrying out the surface roughness measuring and evaluating method according to claim 1, wherein a cross sectional shape detecting means for detecting a contour shape of a cross section orthogonal to an average surface of a measured object. Curve reading instrument for reading the contour shape of the cross-section detected by the cross-section shape detector in the form of a cross-section curve, and a Fourier transform of a function that uses the cross-section curve read by the cross-section curve reader as a function curve And a Fourier analyzer for calculating the spectrum of the Fourier transform, and a spectrum display device for visualizing and displaying the spectrum calculated by the Fourier analyzer, surface roughness measurement Evaluation device.
を実施するための表面粗さ測定評価装置において、測定
物の平均的な表面に直交する断面の輪郭に追従するよう
にして上記測定物の表面上を摺接する触針を、上記平均
的な表面に沿って移動させることにより、上記断面の輪
郭形状を検出する断面形状検出器と、同断面形状検出器
により検出された上記断面の輪郭形状を断面曲線の形で
読み取る断面曲線読取器と、同断面曲線読取器が読み取
った断面曲線を関数曲線とする関数のフーリエ変換を演
算し、同フーリエ変換のスペクトルを算出するフーリエ
解析器と、同フーリエ解析器により算出された上記スペ
クトルを可視化して表示するスペクトル表示装置とを備
えたことを特徴とする、表面粗さ測定評価装置。5. A surface roughness measuring and evaluating apparatus for carrying out the surface roughness measuring and evaluating method according to claim 2, wherein the contour of a cross section orthogonal to an average surface of a measured object is followed. A cross-sectional shape detector that detects the contour shape of the cross-section by moving the stylus that slides on the surface of the object to be measured along the average surface, and the cross-section detected by the cross-sectional shape detector. Cross-section curve reader that reads the contour shape of the cross-section curve in the form of a cross-section curve, and a Fourier analyzer that calculates the Fourier transform of the function that uses the cross-section curve read by the cross-section curve reader as a function curve And a spectrum display device for visualizing and displaying the spectrum calculated by the Fourier analyzer, and a surface roughness measuring and evaluating device.
評価装置において、上記フーリエ解析器により算出され
る上記種々のスペクトルに対応する種々の表面粗さにつ
いてのパターン化した評価を、評価データとしてあらか
じめ貯蔵する評価パターン記憶器と、同評価パターン記
憶器に記憶された評価パターンの中から、任意の断面曲
線に係るスペクトルに適合する評価パターンを単数また
は複数組み合わせて選択するスペクトル判定器と、同ス
ペクトル判定器により選択された評価パターンを可視化
して表示する評価パターン表示装置とを備えたことを特
徴とする、表面粗さ測定評価装置。6. The surface roughness measuring and evaluating apparatus according to claim 4 or 5, wherein the patterned evaluation for various surface roughnesses corresponding to the various spectra calculated by the Fourier analyzer is evaluated. An evaluation pattern storage that is stored in advance as data, and a spectrum determiner that selects one or a plurality of evaluation patterns that match the spectrum related to an arbitrary sectional curve from among the evaluation patterns stored in the evaluation pattern storage, and And an evaluation pattern display device for visualizing and displaying an evaluation pattern selected by the spectrum determiner.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35065595A JPH09178470A (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Surface roughness test evaluation method and device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35065595A JPH09178470A (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Surface roughness test evaluation method and device thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178470A true JPH09178470A (en) | 1997-07-11 |
Family
ID=18411963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35065595A Pending JPH09178470A (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Surface roughness test evaluation method and device thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09178470A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006306935A (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Doshisha | Elastomer having fine unevenness |
| US20120010826A1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Mitutoyo Corporation | Stylus abrasion detection method and surface property measurement device |
| JP2012173026A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Honda Motor Co Ltd | Method for determining surface property of article |
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| CN112179303A (en) * | 2020-09-10 | 2021-01-05 | 河南中原特钢装备制造有限公司 | Measuring method of magnetic powder standard test piece |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP35065595A patent/JPH09178470A/en active Pending
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