この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .
このドキュメントは、技術委員会 ISO/TC 213, 寸法および形状の製品仕様と検証によって作成されました。
序章
粗い表面の特徴の特徴付けは、技術的な表面の機能指向の記述の観点から関心が高まっています。特徴パラメータのよく知られたセットは、ISO 4287 で定義されたプロファイル要素の平均幅と平均高さです。残念ながら、ISO 4287 で与えられた定義は、高級プログラミング言語での明確な実装には不十分です。フローチャートがないため、異なるソフトウェア パッケージで得られた結果を比較することはできません。このドキュメントの主な目的は、ISO 4287 に従って、特徴パラメータ 、 、および の明確なアルゴリズムを提供することです。
このドキュメントで定義されているフローチャートは、Seewig と Scott [5]によって開発されたもので、Scott [4]によって提案された交差ライン分割の拡張を表しています。このフローチャートは、過去 10 年間に収集された新しい知識に基づいています。
1 スコープ
このドキュメントでは、フローチャートを使用して、ISO 4287 で定義されているパラメータPSm 、 RSm 、 WSmおよびPc 、 Rc 、 Wcの明確な計算を提供します。
2 参考文献
このドキュメントには規範的な参照はありません。
3 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1 一般用語
3.1.1
プロフィール
指定された平面とのサーフェスの交差を記述する順序付けられたペアのセット
注記 1:X軸上のすべての点xに対して、縦座標zが 1 つだけ存在します。 xとzの関係は、式 で与えられます。
注記 2:通常、プロファイルにはX軸の上下に値のペアがあります。
注記 3表面計測では 3 つのプロファイルが定義される。一次プロファイル、粗さプロファイル、うねりプロファイル。各プロファイルは、特定の横方向のスケールに対応しています。
3.1.2
評価の長さ
評価中のプロファイルを評価するために使用されるX軸方向の長さ
[出典: ISO 4287:1997, 3.1.10, 修正 — 記号がlnから変更され、注記が削除された。]
3.1.3
プロファイル ピーク
プロファイルとX軸の隣接する 2 つの交点を結ぶ、評価されたプロファイルの外側に向けられた (材料から周囲の媒体への) 部分。
3.1.4
プロファイルのピークの高さ
X軸とプロファイル ピークの最高縦座標との間の通常の距離
3.1.5
プロファイル バレー
評価されたプロファイルの 2 つの隣接する交点とX軸を結ぶ、評価されたプロファイルの内向き (周囲の媒体から材料まで) の部分
3.1.6
プロファイルの谷の深さ
X軸とプロファイルの谷の最も低い縦座標の間の通常の距離
3.1.7
プロファイル要素
プロファイルの山/谷と、評価長さ内の隣接するプロファイルの谷/山
注記 1:プロファイル要素は、評価の長さの最初から最後まで計算され、その逆も同様です。
3.1.8
プロファイル要素の高さ
プロファイル要素のプロファイル ピーク高さとプロファイル谷深さの合計
3.1.9
プロファイル要素の間隔
隣接する 2 つのプロファイル要素の始点間のX軸上の距離
注記1評価長さの開始または終了における評価されたプロファイルの正または負の部分は、不完全なプロファイル要素と見なされ、プロファイル要素の間隔の決定に使用されます。
3.1.10
プロファイル ピークの高さの識別
考慮される、評価されたプロファイルのプロファイル ピークの最小高さ
注記 1:プロファイル ピークの最小高さは、プライマリ プロファイル パラメータの場合はPpの 10%、粗さプロファイル パラメータの場合はRpの 10%、うねりプロファイル パラメータの場合はWpの 10% です。
3.1.11
プロファイルの谷の深さの識別
考慮される、評価されたプロファイルのプロファイル谷の最小深さ
注記 1:プロファイルの谷の最小深さは、主要なプロファイル パラメータの場合はPvの 10%、粗さプロファイル パラメータの場合はRvの 10%、うねりプロファイル パラメータの場合はWvの 10% です。
3.1.12
sgm
3.1.13
根
注記 1交点が区間の外側にある場合は、交点の代わりに関連する区間制限が使用されます。
3.2 表面プロファイルパラメータ
3.2.1
プロファイル要素の平均高さPc 、 Rc 、 Wc
注記 1:図 1 および図 2 を参照。
注記2 ISO 4287では、プロファイル要素の平均高さは、サンプリング長さにわたって定義されています。
図 1 —計算されたプロファイル要素の高さ Zt i
| 1 | 評価の長さ |
| 2 | X軸 |
| 3 | プロファイルの高さ |
| 4 | 評価の方向性 |
| 5 | プロファイル ピークの高さの識別 |
| 6 | プロファイルの谷の深さの識別 |
図 2 —計算されたプロファイル要素の高さ Zt i
| 1 | 評価の長さ |
| 2 | X軸 |
| 3 | プロファイルの高さ |
| 4 | 評価の方向性 |
| 5 | プロファイル ピークの高さの識別 |
| 6 | プロファイルの谷の深さの識別 |
3.2.2
プロファイル要素PSm 、 RSm 、 WSmの平均間隔
注記 1:図 3 および図 4 を参照。
注記2 ISO 4287では、パラメータはプロファイル要素の平均幅として定義されています。
注記 3: ISO 4287 では、プロファイル要素の平均幅は、サンプリング長さにわたって定義されます。
図 3 —評価長さの最初から最後まで計算されるプロファイル要素の間隔 Xs i
Key
| 1 | 評価の長さ |
| 2 | X軸 |
| 3 | プロファイルの高さ |
| 4 | 評価の方向性 |
| 5 | プロファイル ピークの高さの識別 |
| 6 | プロファイルの谷の深さの識別 |
図 4 —評価長さの終わりから始まりまで計算されるプロファイル要素の間隔 Xs i
Key
| 1 | 評価の長さ |
| 2 | X軸 |
| 3 | プロファイルの高さ |
| 4 | 評価の方向性 |
| 5 | プロファイル ピークの高さの識別 |
| 6 | プロファイルの谷の深さの識別 |
参考文献
| [1] | ISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS) — 表面テクスチャ: プロファイル法 — 接触 (スタイラス) 器具の公称特性 |
| [2] | ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) — 表面テクスチャ: プロファイル法 — 用語、定義、および表面テクスチャ パラメータ |
| [3] | ISO 5807, 情報処理 — データ、プログラムおよびシステム フロー チャート、プログラム ネットワーク チャート、およびシステム リソース チャートの文書記号と表記規則 |
| [4] | Scott PJ, The case of surface texture parameter RS m, Measurement Science and Technology, Volume 17, Number 3, pp. 559-64 |
| [5] | Seewig J.、Scott PJ, Eifler M.、Barwick B.、Hüser D.、Crossing-The-Line-Segmentation as a Basis for RS m and R c Evaluation 、 Surface Topography: Metrology and Properties, Volume 82020, https://doi.org/10.1088/2051-672X/ab958c |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product specifications and verification.
Introduction
Feature characterization of rough surfaces is of growing interest in terms of a function-oriented description of technical surfaces. A well-known set of feature parameters is the mean width and mean height of profile elements defined in ISO 4287. Unfortunately, the definition given in ISO 4287 is insufficient for an unambiguous implementation in a high-level programming language. Due to the lack of a flowchart, results given by different software packages are not comparable. The main intention of this document is to provide an unambiguous algorithm for feature parameters , , and , , according to ISO 4287.
The flowchart defined in this document was developed by Seewig and Scott[5] and represents an extension of crossing the line segmentation proposed by Scott[4]. The flowchart is based on new knowledge gathered over the past 10 years.
1 Scope
This document provides an unambiguous calculation of parameters PSm, RSm, WSm and Pc, Rc, Wc, as defined in ISO 4287, by means of a flowchart.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1 General terms
3.1.1
profile
set of ordered pairs which describe the intersection of a surface with a specified plane
Note 1 to entry: For every point x on the X-axis, there is exactly one ordinate z. The relation between x and z is given by a formula .
Note 2 to entry: Usually profiles have value pairs above and below the X-axis.
Note 3 to entry: In surface metrology three profiles are defined. The primary profile, the roughness profile and the waviness profile. Each profile corresponds to a specific lateral scale.
3.1.2
evaluation length
length in the direction of the X-axis used for assessing the profile under evaluation
[SOURCE: ISO 4287:1997, 3.1.10, modified — symbol changed from ln and notes to entry removed.]
3.1.3
profile peak
outwardly directed (from material to surrounding medium) portion of the assessed profile connecting two adjacent intersection points of the profile and the X-axis
3.1.4
profile peak height
normal distance between the X-axis and the highest ordinate of the profile peak
3.1.5
profile valley
inwardly directed (from surrounding medium to material) portion of the assessed profile connecting two adjacent intersection points of the assessed profile and the X-axis
3.1.6
profile valley depth
normal distance between the X-axis and the lowest ordinate of the profile valley
3.1.7
profile element
profile peak/valley and the adjacent profile valley/peak within the evaluation length
Note 1 to entry: Profile elements are calculated from the beginning to the end of the evaluation length and vice versa.
3.1.8
profile element height
sum of the profile peak height and the profile valley depth of a profile element
3.1.9
profile element spacing
distance on the X-axis between the beginning of two adjacent profile elements
Note 1 to entry: The positive or negative portion of the assessed profile at the beginning or end of the evaluation length is considered as an imperfect profile element and is used for the determination of the profile element spacing.
3.1.10
profile peak height discrimination
minimum height of profile peaks of the assessed profile which is taken into account
Note 1 to entry: The minimum height of profile peaks is 10 % of Pp for primary profile parameters, 10 % of Rp for roughness profile parameters and 10 % of Wp for waviness profile parameters.
3.1.11
profile valley depth discrimination
minimum depth of profile valleys of the assessed profile which is taken into account
Note 1 to entry: The minimum depth of profile valleys is 10 % of Pv for primary profile parameters, 10 % of Rv for roughness profile parameters and 10 % of Wv for waviness profile parameters.
3.1.12
sgm
3.1.13
root
Note 1 to entry: If the intersection point lies outside the interval , then the associated interval limit is used instead of the intersection point.
3.2 Surface profile parameters
3.2.1
mean height of the profile elements Pc, Rc, Wc
Note 1 to entry: See Figure 1 and Figure 2.
Note 2 to entry: In ISO 4287, the mean height of the profile elements is defined over the sampling length.
Figure 1—Heights Zti of profile elements which are calculated
| 1 | evaluation length |
| 2 | X-axis |
| 3 | profile height |
| 4 | direction of evaluation |
| 5 | profile peak height discrimination |
| 6 | profile valley depth discrimination |
Figure 2—Heights Zti of profile elements which are calculated
| 1 | evaluation length |
| 2 | X-axis |
| 3 | profile height |
| 4 | direction of evaluation |
| 5 | profile peak height discrimination |
| 6 | profile valley depth discrimination |
3.2.2
mean spacing of the profile elements PSm, RSm, WSm
Note 1 to entry: See Figure 3 and Figure 4.
Note 2 to entry: In ISO 4287, the parameter is defined as the mean width of the profile elements.
Note 3 to entry: In ISO 4287, the mean width of the profile elements is defined over the sampling length.
Figure 3—Spacings Xsi of the profile elements which are calculated from the beginning to the end of the evaluation length
Key
| 1 | evaluation length |
| 2 | X-axis |
| 3 | profile height |
| 4 | direction of evaluation |
| 5 | profile peak height discrimination |
| 6 | profile valley depth discrimination |
Figure 4—Spacings Xsi of the profile elements which are calculated from the end to the beginning of the evaluation length
Key
| 1 | evaluation length |
| 2 | X-axis |
| 3 | profile height |
| 4 | direction of evaluation |
| 5 | profile peak height discrimination |
| 6 | profile valley depth discrimination |
Bibliography
| [1] | ISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal characteristics of contact (stylus) instruments |
| [2] | ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters |
| [3] | ISO 5807, Information processing — Documentation symbols and conventions for data, program and system flowcharts, program network charts and system resources charts |
| [4] | Scott P. J., The case of surface texture parameter RSm, Measurement Science and Technology, Volume 17, Number 3, pp. 559–64 |
| [5] | Seewig J., Scott P. J., Eifler M., Barwick B., Hüser D., Crossing-The-Line-Segmentation as a Basis for RSm and Rc Evaluation, Surface Topography: Metrology and Properties, Volume 82020, https://doi.org/10.1088/2051-672X/ab958c |