JIS B 0651:2001 製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）―表面性状：輪郭曲線方式―触針式表面粗さ測定機の特性

B 0651 : 2001(ISO 3274 : 1996)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,財団法人日本規格
協会 (JSA) から工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の
審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。これによってJIS B 0651 : 1996は改正され,
この規格に置き換えられる。
  原国際規格には,検査に関する事項が含まれていないので,旧規格JIS B 0651 : 1996の一部を修正し,
参考として附属書3に記述した。
  JIS B 0651には,次に示す附属書がある。
    附属書A(参考) JIS B 0651 : 1976による測定機
    附属書B(参考) 規格改正の背景
    附属書C(参考) GPSマトリックス
    附属書D(参考) 参考文献
    附属書1(参考) 標準特性値
    附属書2(参考) 標準性能値
    附属書3(参考) 検査項目及び検査方法

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                                                                  B 0651 : 2001(ISO 3274 : 1996)目次

pdf 目次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[2]
•  3. 定義・・・・[2]
•  4. 測定機の呼び特性・・・・[8]
•  附属書A(参考) JIS B 0651 : 1976による測定機・・・・[10]
•  附属書B(参考) 規格改正の背景・・・・[11]
•  附属書C(参考) GPSマトリックス・・・・[13]
•  附属書D(参考) 参考文献・・・・[14]
•  附属書1(参考) 標準特性値・・・・[15]
•  附属書2(参考) 標準性能値・・・・[16]
•  附属書3(参考) 検査項目及び検査方法・・・・[17]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            B 0651 : 2001
                                                                             (ISO 3274 : 1996)

製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状 : 輪郭曲線方式−触針式表面粗さ測定機の特性

Geometrical Product Specifications (GPS)−Surface texture : Profile method−Nominal characteristics of contact (stylus) nstruments

序文

 この規格は,1996年に発行されたISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface
texture : Profile method−Nominal characteristics of contact (stylus)   nstrumentsを翻訳し,技術的内容及び規格
票の様式を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
この規格は,製品の幾何特性仕様 (GPS) の一つで,GPS基本規格に属し(TR B 0007参照),粗さ曲線,
うねり曲線及び断面曲線の規格チェーンのリンク番号5に関係している。
この規格と他のGPS規格との関連についての詳細は,附属書Cを参照する。
ISO 3274 : 1975による表面粗さ測定機のフィルタは,2RCアナログフィルタであった。輪郭曲線にこのフ
ィルタを適用すると,大きな位相遅れが発生し,輪郭曲線に波長に依存したゆがみが生じる。ISO 4288 :
1985による基準長さ(カットオフ値)であれば,粗さパラメータRa(粗さ曲線の算術平均高さ)及びRz
(粗さ曲線の最大高さ)に及ぼす輪郭曲線のゆがみの影響は,通常無視できる。したがって,ISO 3274 : 1975
又は2RCフィルタを装備したアナログ測定機は,Ra及びRzの評価に用いてもよいが(附属書A参照),
他のパラメータに対しては,輪郭曲線のゆがみが影響する。
原国際規格には,検査に関する事項が含まれていないので,旧規格JIS B 0651 : 1996の一部を修正し,参
考として附属書3に記述した。
なお,この規格の中で点線の下線を施してある“参考”は,原国際規格にはない事項である。
    備考 TR B 0007は,ISO/TR 14638 : 1995 [Geometrical Product Specifications (GPS) −Master plan] と一
          致している。

1. 適用範囲

 この規格は,現存する国際規格が実用的な輪郭曲線評価に適用できるようにして,輪郭曲
線にかかわる事項並びに表面粗さ及びうねりを測定するための触針式表面粗さ測定機の一般的な構造につ
いて規定する。さらに,輪郭曲線の評価に影響を及ぼす測定機の特性を規定し,触針式表面粗さ測定機(測
定機及び記録機器)の仕様の基本事項を規定する。
    備考1. 測定機の製造業者が作成する触針式表面粗さ測定機の特性表示のためのデータシートは準備
            中であり,校正に関する将来の規格に導入する予定である。
         2. うねり曲線のためのカットオフ値  替   触針先端半径及びカットオフ比は検討中であり,追補
            としてこの規格に追加する予定である。

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2
B 0651 : 2001(ISO 3274 : 1996)
         3. この規格の対応国際規格を,次に示す。
              なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
            (修正している),NEQ(同等でない),とする。
          ISO 3274 : 1996 Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method−
              Nominal characteristics of contact (stylus)   nstruments (IDT)

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改訂版・追補は適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その最
新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 製品の幾何特性仕様 (GPS) −表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
        ータ
      備考 ISO 4287 : 1997 [Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method−
                Terms, definitions and surface texture parameters]が,この規格と一致している。
    JIS B 0633 製品の幾何特性仕様 (GPS) −表面性状 : 輪郭曲線方式−表面性状評価の方式及び手順
      備考 ISO 4288 : 1996 [Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method−
                Rules and procedures for the assessment of surface texture] が,この規格と一致している。
    JIS B 0632 製品の幾何特性仕様 (GPS) −表面性状 : 輪郭曲線方式−位相補償フィルタの特性
      備考 ISO 11562 : 1996 [Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method−
                Metrological characterization of phase correct filters] が,この規格と一致している。
    JIS B 0631 製品の幾何特性仕様 (GPS) −表面性状 : 輪郭曲線方式−モチーフパラメータ
      備考 ISO 12085 : 1996 [Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method−
                Motif parameters] が,この規格と一致している。
    ISO 5436 : 1985 Calibration specimens−Stylus instruments−Types, calibration and use of specimens
    ISO 13565-1 : 1996 Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method ; Surface
        having stratified functional properties−Part 1 : Filtering and overall measuring conditions
    ISO 13565-2 : 1996 Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method ; Surface
        having stratified functional properties−Part 2 : Height characterization using the linear material ratio
        curve
    ISO 13565-3 : 1998 Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture : Profile method ; Surface
        having stratified functional properties−Part 3 : Height characterization using the material probability
        curve
    参考 ISO 13565-3は、ISO 3274 : 1996発行後,1998年に新たに発行されたので、年号を追記した。

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
3.1   輪郭曲線 (profile)
    参考 “輪郭曲線”とは,測定断面曲線,断面曲線,粗さ曲線,うねり曲線などの曲線の総称である。
3.1.1  測定曲線 (traced profile)触針が対象面上を運動したときの,理想的な幾何形状(先端部が球状
の円すい),所定の測定力及び寸法をもつ触針先端球中心の垂直面内の軌跡。
    備考 これは,この規格において定義されるすべての輪郭曲線を導く曲線である。

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                                                                     B 0651 : 2001(ISO 3274 : 1996)
3.1.2  基準線 (reference profile)触針が,基準案内に沿って運動するときの軌跡。
    備考 基準線は,理論的に正確な輪郭形状に代わる実用上の表現である。基準線の誤差は,測定機の
          外乱と基準案内の誤差による。
3.1.3  測定断面曲線 (total profile)縦軸及び横軸からなる座標系において,基準線を基にして得られた
ディジタル形式の測定曲線。
    備考 測定断面曲線は,縦方向及び横方向がディジタル化されているという特徴をもつ。
3.1.4  断面曲線 (primary profile) 測定断面曲線にカットオフ値       乗     フィルタを適用して得られる
曲線。
    備考1. 断面曲線は,輪郭曲線フィルタによってディジタル処理をし,JIS B 0601によって輪郭曲線
            パラメータを計算する基礎となるものである。断面曲線は,縦方向の量子化ステップ及び横
            方向のサンプリング間隔によって特徴づけられるが,測定断面曲線のそれらとは異なっても
            よい。
         2. 最小二乗法によって当てはめた仕様書(図面など)に指示された呼び形状は,断面曲線に含
            まれないように,フィルタを適用する前に除去されていなければならない。円形状の場合に
            は,その半径は最小二乗法の最適化条件に含め,呼び値に固定してはならない。
         3. 呼び形状の除去は,断面曲線を求める前に行う。
    参考 “その半径は,最小二乗法の最適化条件に含め”の意味は,最小二乗法によって円の半径もデ
          ータに最もよく当てはまるものを求めることである。
3.1.5  残差曲線 (residual profile) 触針によって,理想的に平滑で平たん(坦)な面(オプチカルフラ
ット)を測定して得られる断面曲線。
    備考 残差曲線は,基準案内の誤差及び測定機の外乱並びに輪郭曲線の振幅伝達誤差(3.4.16参照)
          のような内部の誤差からなる。この誤差の原因の追及は,特別な装置及び適切な環境がない限
          り,通常は不可能である。
3.2   触針式表面粗さ測定機 (stylus instrument)表面上を触針が運動して表面の輪郭形状の偏差を測定
し,パラメータを計算し,輪郭曲線を記録することができる測定機(図1参照)。
    備考 図1は,理論的に正確な測定システムに要求される基本的な処理操作だけを示している。各処
          理操作の相互関係は,設計構想に従う。そのために,図1は理論的に正確な唯一の構成と考え
          てはならない。
3.2.1  変位型及びディジタルデータ保存型の触針式表面粗さ測定機 (displacement sensitive, digitally
                         長波長成分と測定機の設定誤差とを含む輪郭曲線を求める触針式表面粗さ測
storing stylus instrument)
定機。
    備考 輪郭曲線は,ディジタルデータとして保存し,フィルタ処理が必要な場合には,位相補償フィ
          ルタを適用する。パラメータは,ディジタルデータから計算し,輪郭曲線は,波形にゆがみを
          生じさせないグラフィックシステムによって記録する。
3.3   触針式表面粗さ測定機の構成要素 (stylus instrument components)
3.3.1  測定ループ (measurement loop) 対象面と触針先端との接触に関係するすべての機械的な要素,
例えば,位置決め装置,対象物の固定具,測定スタンド,送り装置,プローブ(ピックアップ)などから
なる閉じた連鎖(図2参照)。
3.3.2  基準案内 (reference guide)対象面に対する切断面を創成し,その面内で理論的に正確な幾何学
的な軌跡(基準線)に沿ってプローブを案内する要素。一般には直線である。

――――― [JIS B 0651 pdf 5] ―――――

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