scieee Open visual document viewer

VÝŠKOVÉ PARAMETRY TEXTURY POVRCHU

Jankových, Róbert; Bumbálek, Bohumil

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 (Sa0,11 m, Sq0,14 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 (Ssk1,23). 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 Sku4,20 a p o lapo aný je Sku5,21. 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