VÝŠKOVÉ PARAMETRY TEXTURY POVRCHU
Abstract
V normě ČSN EN ISO 25178-2 je definováno celkem 7 výškových parametrů textury povrchu. Jejich české názvy byly vytvořeny překladem z evropské normy EN ISO 25178-2:2012. V první části článku jsou uvedeny navržené změny v názvosloví jednotlivých parametrů, které vznikly na základě analogie názvů profilových parametrů. V další části je pro názornost uveden příklad hodnocení textury dvou vybraných povrchů pomocí těchto výškových parametrů.
Full text
106 | MM P ůmyslo é spek um | 11 | 2014
VÝŠKOVÉ PARAMETRY
TEXTURY POVRCHU
V no mě ČSN EN ISO 25178-2 je de ino á-
no celkem sedm ýško ých pa ame ů ex u-
y po chu. Jejich české náz y byly y ořeny
překladem z e opské no my EN ISO 25178-
2:2012. V následujících čás ech článku jsou
u edeny na žené změny náz oslo í jed-
no li ých pa ame ů, k e é znikly na zákla-
dě analogie náz ů p o ilo ých pa ame ů.
V další čás i je p o názo nos u eden příklad
hodnocení ex u y d ou yb aných po chů
pomocí ěch o ýško ých pa ame ů.
Ná h no ých náz ů
ýško ých pa ame ů
Výško é pa ame y jsou skupinou pa ame-
ů ex u y po chu, k e é předs a ují s a is-
ické cha ak e is iky ýšky z (x,y) posuzo ané
plochy [4], [6]. V abulce 1 je u eden přehled
no ých náz ů ýško ých pa ame ů.
VÝROBA/METROLOGIE
www.mmspek um.com/141103
Ús a ý obních s ojů, sys émů a obo iky, FSI, VUT B ně
Článek o muluje ná h změny náz oslo í ýško ých pa ame ů ex u y po chu
u edených no mě ČSN EN ISO 25178-2. Ná h ychází z analogie e mínů p o ilo ých
pa ame ů de ino aných ČSN EN ISO 4287. Jeho cílem je ulehči za ádění no ých 3D
pa ame ů ex u y po chu do p axe podniků.
Tab. 1. Na ho ané náz y
ýško ých pa ame ů
Sa, Sa p ůmě ná a i me ická ýška
posuzo ané plochy [m]
Sq, Sq
p ůmě ná k ad a ická ýška
posuzo ané plochy [m]
Ssk, Ssk šikmos
posuzo ané plochy [–]
Sku, Sku špiča os
posuzo ané plochy [–]
Sp, Sp maximální ýška cholu
posuzo ané plochy [m]
S , S maximální hloubka dna
posuzo ané plochy [m]
Sz, Sz maximální ýška
posuzo ané plochy [m]
P ním předpokladem edoucím k no ým
e mínům je espek o ání analogie z e -
mínů za edených p o p o ilo é pa ame y.
D uhým předpokladem je nah azení e mí-
nu „omezení s upnice po chu“ (scale-limi-
ed su ace) e mínem posuzo aná plocha.
Konk é ně au oři na hují za edení jedno -
li ých pojmů s následujícím zdů odněním
( zá o ce je u edeno číslo příslušného člán-
ku no my ČSN EN ISO 25178-2 [3]):
1. P ůmě ná a i me ická ýška posuzo a-
né plochy Sa mís o e mínu „a i me ický
p ůmě ýšky omezené s upnice po-
chu“ (čl. 4.1.7). Na žený e mín je
jazyko ě od ozen od e mínu „p ůmě ná
a i me ická úchylka posuzo aného p o ilu
Ra“ (ČSN EN ISO 4287, čl. 4.2.1).
2. P ůmě ná k ad a ická ýška posuzo a-
né plochy Sq mís o e mínu „základ p ů-
mě né ýšky č e cem omezené s upni-
ce po chu“ (čl. 4.1.1) na základě analo-
gie s pa ame em „p ůmě ná k ad a ická
úchylka posuzo aného p o ilu Rq“ (ČSN
EN ISO 4287, čl. 4.2.2).
3. Šikmos posuzo ané plochy Ssk mís o e -
mínu „šikmos omezené s upnice po -
chu” (čl. 4.1.2) podle analogie s pojmem
„šikmos posuzo aného p o ilu Rsk“
(ČSN EN ISO 4287, čl. 4.2.3).
4. Špiča os posuzo ané plochy Sku mís o
e mínu „špiča os omezené s upnice po-
chu“ (čl. 4.1.3) podle analogie s náz em
„špiča os posuzo aného p o ilu Rku“
(ČSN EN ISO 4287, čl. 4.2.4).
Ob . 1. Objasnění yb aných ýško ých pa ame ů ex u y po chu
Ob . 2. Op ický p o ilome Talysu CCI Li e
5. Maximální ýška cholu posuzo ané plo-
chy Sp mís o e mínu „maximální ýška pi-
ku omezené s upnice po chu“ (čl. 4.1.4)
podle analogie s pojmem „nej ě ší ýška
ýs upku p o ilu Rp (ČSN EN ISO 4287, čl.
4.1.1). Pojem „pik“ je nah azen pojmem
„ chol“. Anglický e mín „peak“ je u p o-
ilo é me ody překládán jako ýs upek,
například no mě ČSN EN ISO 4287 [2]
čl. 3.2.10, 4.1.1 a d. V našem ná hu
chceme jazyko ě odliši pojem „ ýs upek“
(2D e mín) od 3D pojmu „ chol“ (ob . 1).
6. Maximální hloubka dna posuzo ané plo-
chy S mís o „maximální hloubka p o-
hlubně omezené s upnice po chu“
(čl. 4.1.5) jako analogie s e mínem
„nej ě ší hloubka p ohlubně p o ilu“
(ČSN EN ISO 4287, čl. 4.1.2). Anglický
e mín „pi “ je zde yjádřen e mínem
„dno“ (3D pojem) e snaze jej odliši od
2D pojmu „p ohlubeň“, blíže iz ob . 1.
7. Maximální ýška posuzo ané plochy Sz
(ob . 1) je na žena mís o e mínu „ma-
ximální ýška omezené s upnice po chu“
(čl. 4.1.6) na základě analogie s pojmem
„nej ě ší ýška p o ilu Rz“ (ČSN EN ISO
4287, čl. 4.1.3).
Hodnocení
ýško ých pa ame ů p axi
Pomocí přís oje Talysu CCI Li e (ob . 2) by-
la p o edena p o účely demons ace ýško-
ých pa ame ů ex u y 3D analýza po chu
d ou yb aných zo ků.
Na následujícím ob . 3 jsou znázo ně-
ny 3D modely použi ých zo ků. P ním je
sous užený zo ek s pe iodickým p o ilem
a d uhým je lapo aný zo ek s nepe iodic-
kým p o ilem po chu. Oba zo ky byly na-
snímány pomocí objek i u Mi au se z ě še-
ním 10x.
P ní zo ek s pe iodickým po chem (dá-
le jen sous užený zo ek), jehož cha ak e i-
s ický p o il e smě u osy X je znázo něn na
ob . 4, předs a uje ypický po ch s ysoký-
mi h o y, k e é ý azně yční ají nad s řed-
ní o inou.
D uhý zo ek s nepe iodickým po chem
(dále jen lapo aný zo ek), jehož cha ak e i-
s ický p o il e smě u osy X je znázo něn na
ob . 5, předs a uje ypický lapo aný po ch
2014 | 11 | MM P ůmyslo é spek um | 107
Ob . 3. Vzo ky p o demons aci ýško ých pa ame ů, le o pe iodický, p a o nep iodický po ch
Ob . 4. Cha ak e is ický p o il pe iodického po chu sous uženého zo ku Ob . 5. Cha ak e is ický p o il nepe iodického lapo aného po chu
s ela i ně k ali ní kon ak ní plochou bez ý-
azných ýs upků s u či ým poč em ela i ně
hlubokých p ohlubní. V následující abulce 2
jsou u edeny hodno y ýško ých pa ame ů
ex u y po chu obou zo ků.
Podle é o abulky můžeme kons a o a ná-
sledující: P a děpodobně nejznámější jsou
p ní d a ýško é pa ame y Sa a Sq a ob-
dobně, jako je omu i u p o ilo ých pa a-
me ů, budou ješ ě nejbližší době nejčas-
ěji u áděny na ý obních ýk esech a e
ý obní dokumen aci. Je hodné připome-
nou , že oba pa ame y předs a ují p ůmě -
nou a i me ickou a p ůmě nou k ad a ickou
mí u ýško ých souřadnic ex u y hodnoce-
ného po chu. Oba pa ame y nejsou ci li-
é při ozlišo ání chů a údolí, jejich odliš-
né hodno y neposky ují de ini i ní předs a u
o cha ak e u a las nos ech daného po chu,
iz [4], [5], [6], [7]. V našem případě může-
me pouze u és , že ýznamným způsobem
cha ak e izují odlišnos u áděných zo ků –
hodno a Sa sous uženého zo ku je přibliž-
ně 2,09 m a Sq je 2,70 m, což jsou é-
měř 20k á ě ší hodno y, než má lapo aný
zo ek (Sa0,11 m, Sq0,14 m). V p a-
xi budeme nejčas ěji yuží a ždy jen jeden
z obou pa ame ů. P a děpodobně nejčas ě-
ji budeme na ho a pa ame Sa p o obec-
ně d snější s ojí enské po chy a pa ame
Sq p o méně d sné po chy (například op-
ické), i když pa ame Sq je možné po ažo-
a za s a is icky ýznamnější, z ý azňující ex-
émní hodno y cholů a den (důlků).
Na základě doposud u edeného můžeme
p ohlási , že p o zpřesnění ýško ých cha-
ak e is ik posuzo aného po chu nu ně po-
řebujeme echnické p axi další d uhy ýš-
ko ých pa ame ů.
Šikmos posuzo ané plochy Ssk předs a uje
mí u syme ie hodno ýšky z (x,y) od s řední
o iny. Kladné znaménko indikuje pře ahu
ýšek chů nad hloubkami údolí. Zápo né
znaménko ukazuje na pří omnos ý azných
údolí. Na základě ob . 4 idíme, že sous u-
žený zo ek má ý azně yšší choly než
dna a omu i odpo ídá kladná yšší hodno-
a šikmos i (Ssk1,23). Nap o i omu lapo-
aný po ch (ob . 5) má minimální hodno u
cholů, ale pře ažují ý azná dna, a p o o
má šikmos zápo nou hodno u (Ssk–0,69).
Špiča os posuzo ané plochy Sku před-
s a uje speci ickou mí u s o ná ající s upeň
koncen ace hodno ýško ých souřadnic
bodů po chu p os řední elikos i se s up-
něm „nahuš ěnos i“ os a ních hodno . P o o-
že u obou zo ků je ě ší s upeň koncen ace
p os ředních hodno ýško ých souřadnic e
s o nání s če nos í šech os a ních hodno ,
jsou hodno y špiča os i yšší než hodno a
3,00. Vz ah p o ýpoče špiča os i posuzo-
ané plochy použí á č ý cen ální momen
ýšky posuzo ané plochy, a p o o není scho-
Tab. 2. Hodno y ýško ých pa ame ů
ex u y zo ků z ob . 2
Pa ame
Sous užený
zo ek
s pe iodickým
p o ilem
Lapo aný
zo ek
s nepe iodickým
p o ilem
Sa [m] 2,092 1 0,105 17
Sq [m] 2,700 9 0,137 87
Ssk [–] 1,229 5 –0,692 56
Sku [–] 4,197 7 5,207 8
Sp [m] 8,964 1 0,745 96
S [m] 5,744 8 2,529 0
Sz [m] 14,709 0 3,274 9
pen ozliši chy od údolí. Sous užený zo-
ek má ý azné choly a lapo aný zo ek
má ý azná dna, p o o jsou hodno y špiča-
os i obou zo ků řádo ě shodné – konk é -
ně p o sous užený zo ek je Sku4,20
a p o lapo aný je Sku5,21.
Poslední ři pa ame y Sp, S a Sz (ob . 1)
jsou pa ame y, jejichž hodno y speci iku-
jí absolu ně nej yšší a nejnižší body ex u-
y zkoumaného po chu ( no mě ČSN EN
ISO 25188-2 [3] nejsou de ino ány pomocí
z ahů, p o o je zde u ádíme). Hodno a Sp
je zdálenos mik ome ech mezi nej yš-
ším cholem po chu a s řední o inou – z ah
(1), kde zp(x,y) je ýško á souřadnice cho-
lu posuzo ané plochy. Obdobně hodno a S
předs a uje zdálenos mik ome ech mezi
nejhlubším bodem (dnem) posuzo ané plochy
a s řední o inou – z ah (2), kde z (x,y) je
ýško á souřadnice dna posuzo ané plochy.
Maximální ýška posuzo ané plochy Sz je
zdálenos mezi nej yšším cholem a nej-
hlubším dnem – iz z ah (3).
(1)
(2)
(3)
Význam ěch o ří ýško ých pa ame ů je
obecně doplňko ý a upla ní se p a děpo-
dobně přede ším u speci ických ý obků
(například op ické p ky přís ojů, kon ak y
měřidel, e alony d snos i a d.). Vždy si mu-
síme u ědomi , že y o pa ame y cha ak-
e izují hodno y konk é ních d ou bodů na
po chu. V našem případě šechny ři pa a-
me y jednoznačně po zují odlišnos z ole-
ných zo ků.
Zá ě
Sledo ání, hodnocení a yuží ání d snos-
i po chu p o z yšo ání k ali y, a edy
i e ek i nos i p ůmyslo ých ý obků je jed-
ním ze základních úkolů současného oz o-
je s ojí enské ý oby [1]. Výško é pa ame y
ex u y po chu, k e é předs a ují cha ak e-
is iky ýšky posuzo ané plochy, jsou de ino-
ány no mě ČSN EN ISO 25178-2. Jejich
české náz y se pos upně za ádějí do p axe
podniků, úřadů, i em a o ganizací. Na že-
né zjednodušené náz oslo í jedno li ých pa-
ame ů zniklo na základě yuži í analogie
náz ů p o ilo ých pa ame ů de ino aných
ČSN EN ISO 4287.
Au oři ěří, že u edený článek y olá dis-
kusi, k e á by měla přispě k pos upnému
úspěšnému za edení plošných pa ame ů
ex u y po chu do p axe.
DOC. ING. RÓBERT JANKOVÝCH, CSC.
PROF. ING. BOHUMIL BUMBÁLEK, CSC
Seznam použi é li e a u y je k dispozici na
www.mmspek um.com/141103