Designation of evaluation area in measuring 3D surface roughness

Abstract

In the automotive industry surface topography is an important issue. The working surfaces of the components require high precision machining. In this paper the minimum 3D roughness evaluation areas were determined to decrease the time and cost of measuring the components.

В деталях для автомобільної промисловості важлива топографія поверхні. Робочі поверхні деталей вимагають високоточної обробки. У цій статті були визначені мінімальні області оцінки 3D шорсткості, щоб зменшити час і вартість вимірювання компонентів та аналізується надійність тривимірних випробувань шорсткості поверхні. Параметри висоти (Sa) і площі (Ssk) вимірюються і аналізуються в різних областях оцінки, а мінімальні площі визначалися із застосуванням описових статистичних параметрів. Виміряні поверхні становили 2,3 × 2,3 мм2. Для фільтрації хвилястості поверхні застосовувався фільтр Гаусса. Граничне значення (підстава для оцінки) було 0,8 для обох поверхонь. В результаті були отримані оціночні площі 1,5×1,5 мм2. Основна мета дослідження - визначити мінімальну область оцінки в разі двох обраних параметрів шорсткості. На основі даних, отриманих при скануванні вихідної області, були визначені і оцінені подальші менші області (довжина сторін областей становила від 1,5 мм до 0,2 мм). Всього було оцінено 27 ділянок різного розміру. Коли прецизійні компоненти обробляються, топографія поверхні і в межах цієї шорсткості поверхні є визначальними параметрами, вимірювання яких вимагає значного кількість часу, необхідне для проведення вимірювань організаційною одиницею, особливо якщо для оцінки поверхні потрібні 3D-параметри. Розмір вимірюваної області майже лінійно залежить від часу вимірювання. Тому дуже важливо знайти мінімальну площу оцінки. Було виявлено, що в разі поверхні, обробленої гострінням, мінімальна довжина сторони «a» області оцінки становить 1,1 мм і 1,4 мм на основі параметрів шорсткості Sa і Ssk відповідно. Мінімальна довжина поверхні при шліфуванні становить 1,2 мм і 1,25 мм відповідно.