波状性は、表面テクスチャのより広い間隔の成分の測定値です。これは、より厳密に「間隔が粗さのサンプリング長さよりも大きい不規則性」と定義されるため、粗さのより広い見方です。これは、機械または作業のたわみ、びびり、残留応力、振動、または熱処理によって発生する可能性があります。[1] [2]波状性は、間隔が短いことと、通常周期的であるという特性の両方により、 平坦性 とも区別する必要があります。
パラメータ
うねりの高さを表すパラメータはいくつかありますが、最も一般的なのは平均うねりと総うねりを表す Wa と Wt です。[3] 表面に沿った横方向では、うねり間隔Wsm は、周期的なうねりのピーク間の平均間隔を表す別のパラメータです。これらの結果のパラメータ値に影響を与える測定設定は多数あり、以下で説明します。最も重要な設定の 1 つはうねり評価長さで、これはうねりパラメータが決定される長さです。この長さ内で、うねりプロファイルが決定されます。これは、短い粗さ特性がフィルタリングまたは除去された表面テクスチャ プロファイルです。また、ワークピースの形状の変更によるプロファイル変更 (意図的でない (平坦性) または意図的 (形状)) も含まれません。
うねりはISO規格ISO 4287 [3]およびISO 16610 -21 [4]、ならびに米国規格ASME B46.1 [5]に含まれており、エンジニアリング図面で使用される表面性状記号の一部です。[6]
測定
うねりの測定は、表面仕上げプロファイロメータや真円度計など、さまざまな機器で行うことができます。これらの機器の特性は絶えず進化しており、現在ではスタイラスベースの接触式機器と光学式およびレーザーベースの非接触式機器の両方が含まれています。以前の機器では、測定出力は本質的に機器自体にリンクされていましたが、現在では表面プロファイル データを収集する機器と、このデータを評価できる分析ソフトウェアの間には、若干の相違が生じています。
初期の計測器の例としては、波動計やマイクロトポグラファーがある。波動計は、表面の変化を測定する電子ピックアップに接続されたプラスチックの先端を使用する。測定値は電子信号として記録され、増幅されて高帯域と低帯域の 2 つの信号に分割される。ボールベアリングを測定する場合、低帯域信号は 1 回転あたり 4 ~ 17 回発生する変化を記録し、高帯域信号は 1 回転あたり 17 ~ 330 回発生する変化を記録する。低帯域は波状である。これらの帯域は分析のためにオシロスコープに送信される。[7] [8]
使用
うねりの測定は粗さの測定ほど一般的ではありませんが、重要な用途があります。たとえば、ベアリングボールとベアリングレースのうねりは、ボールベアリングの振動と騒音の原因の1つです。その他の用途例としては、平らなミル加工されたシール面のうねり、塗装面の「オレンジピール」、丸いシャフト表面のチャタリングなどがあります。[9] [10] [11]
関連規格
- ANSI/ASME B46.1
- 国際標準化機構(ISO) 4287
参考文献
- ^ Oberg et al. 2000、699ページ。
- ^ Oberg et al. 2000、702ページ。
- ^ ab ISO 4287、製品の幾何特性仕様(GPS) - 表面性状:プロファイル法 - 用語、定義および表面性状パラメータ
- ^ ISO 16610、製品の幾何特性仕様(GPS) - ろ過 - パート21:線形プロファイルフィルタ:ガウスフィルタ
- ^ ASME B46.1、表面テクスチャ(表面粗さ、うねり、および傾斜)。
- ^ ジェンセン2001、86ページ。
- ^ うねりの測定、 2009年8月20日閲覧。
- ^ デガーモ、ブラック&コーザー2003年、225ページ。
- ^ Harsha, SP; Kankar, PK (2004 年 7 月)、「表面のうねりとボールの数によるローター ベアリング システムの安定性解析」、International Journal of Mechanical Sciences、46 (7): 1057– 1081、doi :10.1016/j.ijmecsci.2004.07.007。
- ^ Harsha, SP; Sandeep, K.; Prakash, R. (2004 年 7 月)、「表面のうねりによるローター ベアリング システムの非線形動的応答」、Nonlinear Dynamics、37 (2): 91– 114、Bibcode :2004NonDy..37...91H、doi :10.1023/B:NODY.0000042916.10351.ff、S2CID 120661760。
- ^ Yhland, EM (1967)、「うねり測定 - 転がり軸受産業における品質管理のための機器」、機械技術者協会紀要、182 (3K): 438– 445、doi :10.1243/PIME_CONF_1967_182_341_02
文献
- デガーモ、E. ポール; ブラック、J. T.; コーサー、ロナルド A. (2003)、製造における材料とプロセス(第 9 版)、Wiley、ISBN 0-471-65653-4。
- ジェンセン、セシル・ハワード(2001)、Interpreting Engineering Drawings(第6版)、SteinerBooks、ISBN 978-0-7668-2897-1。
- オバーグ、エリック; ジョーンズ、フランクリン D.; ホートン、ホルブルック L.; リフェル、ヘンリー H. (2000)、『機械ハンドブック』(第 26 版)、ニューヨーク:インダストリアル プレス社、ISBN 0-8311-2635-3。
外部リンク
- 表面計測ガイド
- プロファイルの波状パラメータ
