1. 표면거칠기 측정기

 표면거칠기란 금속표면을 다듬질 가공할 때에 표면에 생기는 미세한 요철의 정도를 말하며, 표면거칠기는 가공에 사용되는 공구, 가공법의 적부, 표면에 긁힌 홈, 녹 등에 의해 발생된다.

1.1 표면거칠기 측정기 분류

 표면거칠기 측정기는 크게 접촉식 측정기와 비접촉식인 광학적 측정기로 분류할 수 있다.
측침식 측정기는 제일 먼저 개발된 표면거칠기 측정기로 가장 널리 사용되고 있다.


감능적 비교법
비교용 표준편을 사용
(Surface Roughness Scale) (촉각 또는 시각)
촉침법
지시계 또는 기록계를 가진 촉침식 측정기
(Surfascan-S2A)

감광학 간섭 측정
3D Surface Profiling System (SIS-1200)
원자 현미경
Atomic Force Microscope (XE-100)

2. 표면 거칠기의 용어와 측정 파라미터

☞ 표면 거칠기

☞ 비교 표면 거칠기 표준편

3. 윤곽 곡선의 종류

3.1 단면곡선

측정 단면 곡선에 컷오프값 λs의 저역 필터를 사용해서 얻어진 곡선.


3.2 조도곡선

컷오프값 λc 의 고역 필터에 의해, 단면 곡선으로부터 장파상도 성분을 차단해서 얻은 윤곽곡선.


3.3 파상도곡선

 단면 곡선에 컷오프값 λf 및 λc 의 윤곽 곡선 필터를 순차적으로 곱해 얻어진 윤곽곡선
λf 윤곽곡선 필터에 의해 장파상도 성분을 차단하며, λc 에 의해 단파상도 성분을 차단한다.

4. 스타일러스 형상

5. 정적 측정압

스타일러스 팁의
공칭곡률반경:μm
스타일러스 평균
위치에서의 정적 측정압:mN
정적 측정압 차이의
공차:mN /μm
20.750.035
50.75 (4.0) ** 0.2
10

** 스타일러스 평균 위치에서 정적 측정압의 최대값은 교체가능 스타일러스를 포항한 특수구조 프로브의 경우 4.0 mN 가 된다.


6. 위상 보상 필터의 도량형학적 특성(JIS B 0632 : 2001 , ISO 11562 : 1996)

윤곽 곡선 필터는 위상 지연이 없는 위상 보상 필터입니다.
(윤곽 곡선의 왜곡의 원인은 파상도에 따라 달라짐)

위상 보상 필터의 무게 함수는 진폭 전송이 컷오프 파장에서 50 % 인 정규(가우시안) 분포를 나타냅니다.


7. 컷오프 값과 스타일러스 팁 반경간의 관계

조도곡선 컷오프값 λc , 스타일러스 팁 반경 r tip 및 컷오프 비율 λc / λs 간의 관계
λc
mm
λs
μm
λc / λs최대 r tip
μm
최대 기준 길이
0.052.53020.5
0.252.510020.5
0.82.53002 0.5
2.58.03005 1.5
8.02530010 5

* Ra > 0.5 μm 또는 Rz >3 μm 표면의 경우 r tip = 5 μm 이라도 측정 결과에큰 차이는 없습니다.

** 컷오프값 λs 가 2.5 μm 또는 8 μm 인 경우 권장 팁이 달린 스타일러스의 기계적 필터링 효과로 인한 신호 감쇠가 정의된 통과 대역을 벗어나는 것으로 나타납니다.
따라서 스타일러스 팁 반경 또는 모양의 작은 오차는 측정값에서 계산한 파라미터 값에 아무런 영향을 미치지 않습니다.
특정 컷오프 비율이 필요한 경우 비율을 명시해야 합니다.

7. 표면거칠기 측정

7.1 표면거칠기 표준시편
7.2 측정 준비
7.3 표면거칠기 측정