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カットオフと粗さパラメータについての質問
- 加工面の表面粗さについて質問です。接触式の粗さ計を用いて、カットオフ0.8mm、0.25mmで同一製品の同一箇所を測定した結果、0.8mmで測定した方がRa値が小さい結果となりました。
- カットオフ値が大きくなると表面粗さも大きくなると考えがちですが、実際には0.8mmのカットオフ値で測定した方がRa値が小さい結果が得られました。
- また、Ra値が大きい場合は最大Ry値も大きくなると考えられます。
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カットオフ値を大きくするとRa,Ry共に大きくなる現象が発生します。 また、カットオフ値のイメージも網目の大きさで良いはずです。 (大きい山成分も、網目を透過する) ご指摘の内容が発生するのは回答１さんの通り測定断面曲線が異なっているしか考えられません。 同一箇所を測定しても カットオフ値が大 → Ra,Ryが小さくなる という現象が繰り返し発生するのならば、測定機の不良が考えられるため、メーカーに修理を依頼されることをお勧めします。 RaとRyの関係はありません。 (相関関係があれば別々のパラメータになりません) 4*Ra=Ryという話を聞きますが、理想的な三角波の場合のみ成立する話です。 「カットオフ値がRa,Ryにどのような影響をもたらすのか」 これはカットオフについてご存知になりたいという意味でしょうか？ もしそうならば、JIS_B0634-2003をご覧ください。 Ryを求めているのならば、JIS'94の規格ですね？ Raは算術平均粗さ、Ryは粗さ曲線の最大高さになります。 基本的にはRaが大きいとRyが大きくなりますが、 ・1区間内で1箇所だけバリなどで山/谷があり、かつ全てのカットオフ値の区間毎にそのような形状がある →Raはほぼ値が変化しないのに対し、Ryの値が大きくなる現象が発生。 JIS'94の粗さ曲線から求めるパラメータの演算式は Ra=(Ra1+Ra2+…+RaN)/N N：区間数(カットオフ値の整数倍) となっていることから、一箇所だけのバリの場合、Nで割るため劇的に大きな違いになる事は難しいでしょう。 RaとRyのパラメータが存在しているという事は、どちらかのパラメータではOKとNGの違いが分からないためのはず。 一つのパラメータで全て判明すれば、複数のパラメータは必要ないはずなのです。 答えになりましたか？
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Raは算術平均で求めますから、条件が異なれば出て来る数字は変わります. カットオフ値というのは、 うねりとして粗さ曲線から除外する波長(の、最小値?)だと思いますが、 この値を基に評価長さを決める場合があります.(評価長さL=λc×N) 可能性としては、この評価長さが変わったという事が考えられると思います. 評価長さは、相加平均でいう分母になる訳ですから、 例えば局所的に大きな山があらわれる様な場合、 この評価長さが大きくなれば、平均は小さくなるのではないかと思います. 相加平均でイメージするなら ( 9 + 3 + 3 ) / 3 = 5 ( 9 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 ) / 6 = 4 という事でしょう. なお、RaとRyは評価方法がまるで違いますので、一概には比較できません. Raが大きいほどRyが大きくなり易い傾向はあるかと思いますが、 Ryが大きくなったからと言って必ずしもRaが大きくなる訳ではありません. 片や平均で片や最大値ですから、粗さ曲線の出方次第なのです. たとえるなら 9,3,3 … 相加平均は5、最大値は9 8,8,8 … 相加平均は8、最大値は8 という感じですかね.
お礼
なるほど。 有難うございました。
もともとの断面曲線が異なる可能性があります． まずは，一つのデータを，カットオフを変えて解析してみてください
補足
回答ありがとう御座います。 残念ながら、ソフト上の問題で一つのデータをカットオフを変えて 解析することが出来ません。 しかしながら、もともとの断面曲線(加工面)は、装置の自動送り機構を 用いて計測しているので、ほぼ同一箇所を測っていると考えています。 粗さの分野は非常に奥が深いことを痛感しています。
補足
回答有難うございます。おおよそ理解できました。 ついでと言っては何ですが、もうひとつ困っている事があります。 私の勤める職場では、接触式粗さ計を数台所有していまして、Aメーカーの 新旧シリーズ(各１台)とBメーカー１台という構成です。 職場の中から夫々の粗さ計で計測しても数値相関(数十nmで)が取れないと アラームが上がっています。 そこで、ここで学んだ事を活かして加工表面にばらつきがあるのでは？ と質問したのですが、顧客側で非接触の粗さ計で全面測定をして数nmに 入っているとの事でした。 ここで問題になるのは、 ・非接触式と接触式の粗さ計で相関が取れるのか？ ・接触式で同じパラメーターでもメーカーが異なれば、値は変わるのか？ ここまで来るとどの測定器で計測した値を信用して良いのかわかりません。 誤差を０に納める事は不可能ですが、この様な状況の場合、どの様に 改善していくべきなのでしょうか？