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1. 표면 거칠기(surface roughness)의 개요와 내용 및 측정의 필요성
1) 표면 거칠기의 개요 금속표면을 다듬질 가공할 때에 표면에 생기는 미세한 요철(凹凸)의 정도. 표면 거칠기는 가공에 사용되는 공구, 가공법의 적부(適否), 표면에 긁힌 흠, 녹 등에 의해서 생기는 것이다. 주물의 표면, 목재를 자른 단면 등도 넓은 뜻으로는 표면 거칠기이지만, 보통 표면 거칠기라고 하면 전자(前者)의 것을 말한다.
2) 표면 거칠기의 내용 어떤 방법의 생산 공정을 채택하던 간에 생산 라인에서 가공되는 성분(Component )의 표면은 약간은 일그러지기 마련이다.
기하학적으로 이상적인 완벽한 표면을 가공한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 또한 게이지 블럭(Gauge Block )과 같이 완벽에 가까운 표면을 만든다는 것은 비용이 많이 드는 일이다. 가공된 표면을 확대한 사진을 보면 가공된 표면이 마치 많은 정상과 계곡으로 산과 같은 모습을 하고 있다. 기하학적으로 이상적인 표면으로부터 출발(Departure)은 (표면의 왜곡) 가공하고자 하는 부분의 기능에 상당한 영향을 미친다고 하는 것은 이미 증명된 사실이다.
이런 기능적 측면들에는 내마모성, 베어링(Bearing), 미끌림(Sliding), 매끄러움(Lubricating), 피로저항( Fatigue Resistance), 부식 저항(Corrosion Resistance) 등을 포함한다. 더욱이 매우 타이트(tight)한 공차를 요구하는 특수공정에, 기계가공 공정에서 적절히 조절이 되지 않을 경우, 규정된 공차의 50%이상을 초과하고 있다는 것은 경험을 통하여 잘 알고 있다. 기계와 가공된 부분에 대한 기능적인 향상은 끊임없이 요구되기 때문에 ,크기공차(size tolerance)에 대한 것뿐 아니라 표면 조직(surface texture) 에 대해 신중히 검토되어야 한다는 것은 명백한 사실이다.
거칠기의 정도를 나타내는 데 있어서 ,표면을 측정 물과 직각인 평면으로 절단하고 그 단면을 보면 어떤 곡선을 이루는데, 이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고 값 거칠기라고 하고 Rmax 또는 R 로 표시한다. 또, 표면 거칠기 곡선의 평균값으로부터 제곱 평균값으로 나타낸 rms 중심선의 양쪽 높이의 절대 값의 평균으로 나타내는 방법도 사용된다.
한국산업규격(KS)에서는 Rmax 가 6μ 이하, 3μ 이상인 것을 6S 로 표기하도록 정했다.
3) 표면 거칠기 측정의 필요성 기계 가공 표면은 대체로 선삭(turning), 밀링(milling), 연삭(grinding), 랩핑(lapping), 호닝(honing) 등 금속가공에 의해 이루어진다. 이때 사용한 공작기계의 종류에 따라 가공품의 표면 거칠기 형태가 달라진다. 같은 공작기계를 사용했을 경우에도 기계의 마모, 절삭공구의 조건, 가공표면의 성분, 절삭방법, 작업자의 습관, 환경의 조건에 따라 그 치수 및 표면 거칠기가 달라진다. 따라서 부품의 생산 후 완제품이 될 때까지, 어떤 형태의 통제를 통하는 방법으로, 가장 널리 사용되는 방법이 측정이다. 측정의 결과로서 제품이 설계 규격으로부터 얼마만큼의 오차를 갖고 생산 하는데 사용된 공작기계 자체의 정밀도까지도 통제할 수 있는 것이다.
생산과정에 있어서 어느 조그만 변화라도 가장 민감하게 영향을 받는 것이 바로 표면 거칠기이다. 이는 마치 제품의 지문과 같고 생산 과정 중, 거의 마지막 단계에서 측정되기 때문에 거칠기 측정은 제품의 규격 통제에 있어서 가장 효율적인 방법 중의 하나이다. 제품의 외관을 좋게 하여 소비자의 구매력을 자극하고 , 기계적 기능과 수명을 연장하여 고객의 신뢰를 유지하며 보건, 위생상의 안전을 위해서는 표면 거칠기 측정의 중요성을 잊어서는 안 된다.
4) 표면 거칠기의 측정대상 -.공업 분야에서의 표면 거칠기의 측정 요구대상은 대체로 다음과 같다.
가) 기구적인 기능 향상이 요구되는 곳 - 기계류의 운동 부분 : 기어 ,베드면, 피스톤, 피스톤 핀, 크랭크 축, 캠축 등 - 측정의 기준이 되는 면 : 게이지 블럭, 마이크로미터 - 유밀 또는 기밀을 요하는 부분 : 피스톤 링, 밸브, 하이드릭 실린더(HYDROLIC CYLINDER) - 절단용 날개 : 커터(CUTTER) - 전기적 접촉부분 : 스위치(SWITCH) - 광학부분 : 거울(MIRROR), 렌즈(LENZ) - 기타 : 컴퓨터 디스크, 반도체, 세라믹 원판, 전해극판
나) 접착력 향상이 요구되는 곳 - 도장(PAINTING)부분 - PRINTING CIRCUIT
다) 내식성 향상이 요구되는 곳 - 피막 보호 - 도금 부분
라) 외관 향상이 요구되는 곳 - 시계 케이스, 고급제품의 표면
마) 시각적 선명도가 요구되는 곳 - 활자, 인쇄종이
5) 표면구조 (SERFACE TEXTUER) 기계적으로 가공된 모든 표면은 재료만의 고유표면구조를 갖게 된다. '표면구조'라는 것은, 입체적으로 구조를 형성하는 실측표면의 공칭표면에 대한 변위를 말하는 것이다. 대표적으로 거칠기(rounghness), 결(lay), 흠(flaw), 파상도(waviness) 등으로 이루어진다. 그러므로, 측정자가 측정하고자 하는 모든 표면은 복합적인 표면적 구조를 이루고 있다고 볼 수 있다.
6) 표면 거칠기( surface roughness) 표면 거칠기는 어떤 가공된 표면에 작은 간격으로 나타나는 미세한 굴곡이다. 보통 가공과정, 또는 가공방법이나 다듬질 방식에 따라 크기와 모양이 다르게 나타난다.
가) 파상도(waviness) 파상도는 거칠기의 간격보다 큰 간격으로 나타나는 표면의 굴곡을 말한다. 일반적으로 공작과정에서 일어나는 자가이변(chater)이나 가공재료의 열처리 불균일 등의 원인으로 나타난다.
나) 결(lay) 결은 보통 가공방식에 따라 다르게 나타나는 표면의 주된 무늬 방향을 말한다. 이 무늬의 방향은 촉침 식 표면 거칠기 측정기로 거칠기를 측정할 때 스타일러스(stylus)의 진행방향을 결정하는 중요한 요소가 된다. 통상적으로 설계도면상에서 별다른 지시가 없는 한, 거칠기는 결의 직각 방향으로 측정한다.
다) 흠(flaw) 흠은 비교적 불규칙하게 공작물 표면에 나타나는 여러 가지 결함이다. 긁힘(scratch), 갈라진 틈(crack), 불순물에 의한 작은 구멍(blow hole) 등이 이에 속한다. 흠은 특별한 지시가 없는 한, 거칠기 측정에 포함되지 않는 것이 일반적인 예이다.
7) 표면의 곡선 중심선 산과 골
가) 표면곡선 -. 단면곡선(profile) : 피측정면의 평균 표면에 수직으로 피측정면을 절단했을 때 그 단면에 나타나는 피측정면의 윤곽을 말한다. -. 공칭단면 곡선(morminal profile) : 설계시 의도된 단면곡선을 말한다. -. 실측단면 곡선(measured profile) : 측정기를 사용하여 실제로 측정된 단면곡선을 말한다.
나) 중심선(center line, Arithmetical Mean Line) -. 기하학적 중심선(graphical center line) : 기준길이 내에서 평균단면곡선과 평행한 직선을 그었을 때 이 직선과 단면곡선으로 둘러싸인 면적이 같게 되는 곡선을 말한다. -. 전기적 중심선(electrical meanline) : 측정기의 회로와 이에 관련된 컷 오프(cut off)치의 선택에 의해 이루어지는 중심선을 말한다.
다) 산(profile peak) : 거칠기의 산이라 함은 중심선 윗 부분의 단면곡선 높이 중 그 높이가 가장 높은 점을 말한다. 라) 골(profile vally) : 거칠기에서 골이라 함은 중심선 아랫 부분의 깊이 중 그 깊이가 가장 깊은 점을 말한다.
8) 표면의 간격, 측정길이, 컷 오프, 기준길이
가) 거칠기 간격(roughness spacing) : 기준길이 내의 거칠기를 측정할 때 인접한 산과 산사이의 평균거리를 말한다. 나) 파상도 간격(waviness spacing) : 간격은 실측단면곡선에서 파상 도의 인접 산과 산사이의 거리를 말한다. 다) 측정길이(measuring length) : 표면거칠기를 측정하여 그 값을 통계적으로 처리하기 위하여 할당하는 표면상의 길이를 말하며 여기에는 통상 기준 길이(sampling lenth), 평가 길이(eval!ution length), 이송길이(traverse length) 가 있다. -. 기준 길이 : 거칠기 계산을 위하여 채취되는 길이 -. 평가 길이 : 측정이 행하여 지는 길이로서 통상 몇 개(5개) 기준길이를 포함한다. -. 이송 길이 : 촉 침이 이동하는 전체길이로서 평가길이보다 길다. 이는 측정 시 전기적 과도현상 (transient)을 피하기 위해 over travel을 시키기 때문이다. 라) 거칠기 기준길이(roughness sampling length) : 거칠기의 평균을 계산하기 위하여 정한 기준길이로서 파상도 간격보다 짧은 것이 보통이다. 마) 컷 오프(cut off) : 실제의 표면은 매우 복잡하고 다양한 모습을 지니고 있기 때문에 어느 곳을 측정하느냐가 측정 결과 에 많은 영향을 미친다. 촉침 전기식 측정기를 사용하여 거칠기 평균을 직접 측정할 때 필터에 의해 선택되는 기준길이를 말하며, 보통 mm 단위로 주어진다. 컷오프라는 명칭을 쓰게 된 것은 전자공학에서 쓰이던 용어인데, 파상 도와 거칠기를 분리하는 방법으로 전자적인 필터를 사용할 때부터 이 용어를 이용하기 시작했다. 기준 길이를 어떻게 잡느냐에 따라 측정결과가 매우 다르게 나타나기 때문에 기준 길이를 잘 선택 해야 한다. 실제 측정에서는 컷오프의 값으로 기준길이를 잡는다. - 컷오프의 종류 : 0.08 , 0.25, 0.8 , 2.5, 8 , 25mm
9) 파상도 기준길이(waviness sampling length) 파상도의 높이를 결정하기 위하여 잡는 기준길이를 말한다.
가) 표면 거칠기 파라미터 기계요소표면의 거칠기는 여러 형태의 거칠기가 복합적으로 구성되어 있어서,거칠기 자체를 하나의 숫자로 표시할 수 없고, 거칠기 높낮이를 말하는 진폭크기의 평균이라든가, 거칠기 간격의 평균이라 든지, 이와 같이 통계적 처리를 하게 된다.이런 거칠기의 정도를 나타내는 통계적인 값을 거칠기 파라 미터(rounghness parameter)라 한다.
표면 거칠기는 앞으로 설명될 Ra 나 Rmax , Rz 로 가장 많이 표현되지만, 이것만 가지고는 표면의 형상을 제대로 나타내기에는 미흡하다. 실제로 표면 거칠기를 가장 잘 나타 낼 수 있는 방법은 미세한 표면 형상을 확대하여 보여 주는 것이다. 그러나 이 방법은 표면을 확대하여 촬영하고 그 사진을 다시 해석해야하는 등 번거로움이 많고, 또한 비효율성이기 때문에, 표면 전체의 거칠기를 대표적인 값으로 나타내려고 하는 많은 연구와 노력이 기울여지고 있다.
우리 나라의 KS B 0601에서는 아래의 3가지 파라미터만이 규정되어 있고, 또한 현재 시중에 판매되고 있는 거칠기 측정 장비들도 기본적인 파라미터만을 표시하는 것들이 많지만, 많은 나라들이 채택하고 있는 ISO 4287/1에는 여러 가지 파라미터들이 규정되어 있다. 이 외에도 측정기 제조회사, 또는 연구기관 학계 등에서 발표한 파라미터들도 폭넓게 이용되고 있다.
- 거칠기 파라미터: Ra, Rq, Rmax, Rtm, Rp, Rpm, Rsk 등 - 파상도 파라미터: Wa, Wq, W(Wmax), Wtm, Wp, Wpm, Wz, Wsk 등
나) RA : 중심선평균조도(中心線 平均粗度; arithmetical average roughness, centerline average roughness) 중심선 평균값의 기호로는 Ra , AA 또는 CLA를 사용하며 , 각각 평균 거칠기(Roughness average), 산술 평균치(Arithmentic average), 중심선 평균치(Centerline average)라는 영문의 첫 글자를 딴것이며, 실제로는 같은 의미를 갖고 있다.
-. Ra의 값은 중심선에서 표면의 단면 곡선까지 길이의 절대값들의 기준 길이 내에서의 평균으로 하고. 거칠기 곡선을 그래프로 그려, 그래프에서 Ra를 구 할 때는 다음과 같은 근사 값을 사용한다.
* 유의사항 -. Ra값은 기준길이 내의 거칠기의 평균값이므로, 우연히 나타나는 한 두개의 이례적인 산이나 골은 평균값에 영향을 주지 않는다. -. Ra값은 기준길이(또는 컷오프)가 주어지지 않으면 의미가 없으며, 같은 기준 길이가 주어져야만 Ra값이 산출된다. -. Ra값은 거칠기 모양에 대한 정보를 주지 않는다.
다). Rmax, Rt 최대높이조도(最大높이粗度; maximum height roughness) 채취 부분의 기준길이(cut-off) 내의 조도곡선에서 중심선에 평행하고 그 곡선의 최고점과 최저점을 지나는 두 평행선간의 상하 거리로 조도의 크기를 나타낸다. 최대 거칠기(Maximum Peak to Vally Roughness Height)의 기호로는 Rmax 또는 Rt 를 사용한다. 거칠기 단면곡선에서 기준길이 만큼 채취하여, 단면곡선의 중심선과 평행하며 제일 높은 산과 제일 깊은 골을 접하는 두 평행선간의 거리를 말한다. Rmax 과 Rt 값은 종종 같을 수도 있으나 항상 같지는 않다. 대개는 Rt 값이 Rmax 값보다 크다. Rmax 값을 산정하는 기준은 Lm(Eval!uation Length) 의 1/5 인 Sampling Length 이나. Rmax 값의 장점은 거칠기 단면(roughness profile )이 waviness component 에 의해 덜 영향을 받는다는 점이다.
Rmax 와 관련되는 거칠기 파라미터 a) Rtm: 연속되는 5개의 Rmax 의 평균값 b) Rp: 기준길이 내에서 가장 높은 산의 중심선으로 부터의 높이 c) Rpm: 연속되는 5개의 Rp의 평균값
Rt 는 Eval!uation length Lm 내에서 Profile 의 최고점과 최저점과의 거리를 의미한다. (Distance between the highest and the lowest point). Rt 는 Rmax 와 마찬가지로 최대 값이기 때문에 높은 산이나 깊은 골에 의해 쉽게 영향을 받고 먼지나 티끌의 입자, 흠, 긁힌 자국에 영향을 많이 받을 뿐 아니라 측정시의 진동에 의해서도 영향을 받는다. Rmax 와 Rt는 다른 파라미터에 의해 표면의 대표성이 좋지 않아서 측정부위에 따라 그 측정값이 달라질 수 있다. 그러므로 흠으로 간주될 수 있는 부분을 피해 거칠기를 대표할만한 부분을 여러 곳 측정하여 평균값을 구해야한다.
* 유의사항 a) Rmax 를 구하는 데는 중심선에 대한 정보는 필요없다. b) Rmax 는 거칠기의 평균값이 아니므로, 표면에 있는 흠이나 먼지 등에 의하여 직접적인 영향을 받는다.
* Rmax와 Rt의 차이점 : Rmax가 한 기준길이 안에서 측정되는 것인데 반해, Rt는 몇 개의 기준길이 즉, 평가길이(measuring rength)안에서 측정된다는 것이다.
라) Rz - 10점 평균 조도(十點平均 粗度; ten point median height) KS에서는 채취 부분의 기준길이(cut-off) 내의 조도곡선에서 제일 높은 곳에서부터 3번째의 봉우리와 가장 낮은 쪽에서 순번대로 3번째의 골을 지나고 중심선에 평행한 2선간의 거리로 나타내고, ISO에서는 제일 높은 봉우리에서 5번째까지의 평균 높이와 제일 낮은 골에서 5번째까지의 평균 골깊이 사이의 거리로 나타내는 조도 표시법이다.
응용 면에서 Rz - 10점 평균 거칠기(ten point height)는 베어링(Bearing), 미끄럼표면(Sliding Faces), Force Fit Surfaces, 측정표면(Measuring Faces) 등 Occasional profile peak 가 part의 기능에 영향을 미치지 않는 경우에 사용된다. 한 개의 Extreme profile peak가 part 의 기능에 매우 제한적인 영향을 미치기 때문에, Ra parameter 다음으로 Rz parameter 는 매우 중요하고 자주 사용된다.
* 유의 사항 a) Rz를 구할 때는 단지 1개의 기준길이에서만 사용한다. 따라서 Rz 값은 측정 가능한 표면이 짧을 때 자주 사용한다. b) 기준선은 단면곡선의 평균 선에 평행하기 만하면 되며, 그 위치는 아무 곳에서 잡아도 상관없다. 즉 기준선은 단면 곡선 위쪽이나 아래쪽 아무 곳에서 잡아도 상관없다. c) 위에서 주어진 Rz 의 정의는 국제표준기구 , 미국, 영국 등에서 공통적으로 사용된다.
다음은 유효산(effective peak)에 대해서 정의한다.
Rz를 구할 때 당면하는 문제로써 단면곡선에 나타난 산(peak)이나 골 중에서 작은 간격으로 나타난 국소적인 산(peak)과 골로 보아서 계산에 넣을 것인가가 문제가 된다. 거칠기 단면곡선이 있을 때 어떤 것을 유효한 산으로 볼 것인가를 결정하여야 한다. 기능면으로 볼 때 부품이 실제 사용되면 오래되지 않아 표면의 작은 거칠기는 마찰에 의해 없어지므로, 이에 의한 영향은 무시할 정도지만, 때로는 비교적으로 그 크기가 커서 완전히 무시하기는 곤란한 것도 있다.
10) Rpm, Rtm(Mean Levelling Depth) Rpm은 5개의 연속 측정데이터(Mean Levelling depth) 를 더하여 그 수치의 평균을 낸 수치이며 , 예외적인 산(peak)이 평가에 크게 영향을 미치지는 못한다. Rpm는 말한 바 있는 표면 파라미터(surface parameter) Rz, Rmax, Ra 에 비해서 profile의 모양에 대해 보다 신뢰성 있는 정보를 제공한다. -. Rpm 값과 Rz 값의 어떤 상관 관계를 미루어 비춰보면 다음과 같은 사실을 나타낼수 있다. -. Rpm의 값이 적은 것은 넓은 산들(wide peaks) 및 폭이 좁은 골들(narrow valley)를 의미하며, -. Rpm 의 값이 큰 것은 대못과 같은 표면(spiky surface )을 의미하며, 내마모성이 적다.
11) Rq-제곱평균 거칠기 Rq는 Ra와 비슷한 의미를 갖는 파라미터인데, 계산 방법이 좀 다르다. Ra는 산술평균으로 일반적 평균방법을 써서 구했으나 Rq는 제곱평균제곱근(root-mean-square, rms)의 방법을 써서 구한다. 그 두 값은 거의 비슷하며, 대부분의 가공방법에서 Rq가 Ra에 비해 10%정도 커진다고 알려져 있다. 그러나, 이 비율은 절대적인 것이 아니며 연삭 가공처럼 산의 모양이 밋밋해진 경우는 50%정도까지도 증가할 수 있으므로 일률적으로 적용해서는 안된다.
제곱평균 거칠기는 Ra값을 가지지만 Rmax가 다른 단면을 보여 주는 것이다. Rq를 구하는 식을 표시하면 다음과 같다. Rq는 거칠기의 RMS값이며, 신호 처리시 전기적으로 구하기 쉬우며,이 계산식은 Rsk, Rku를 구 할 때도 쓰이기도 한다.
가) Rtm(평균최대높이) Rtm은 Ry값들의 평균으로 주어지는 값이다. 즉, 각 기준길이마다의 Rmax를 평균한 것이 (보통 5개의 기준길이에 대하여) Rtm이 된다. Rtm의 글자의 뜻은 Rt의 평균이라는 뜻이지만, 실제로는 Rmax의 평균값을 나타내므로 혼동하지 않도록 유의하여야한다. Rtm은 Rmax값들의 평균값에서 얻어지기 때문에 Rmax, Rt보다는 훨씬 더 재현성이 있고 의미있는 값이 된다. 또 Rmax나 Rt를 여러 번 측정하여 평균을 구하는 값이나 Rtm의 값이 비슷하기 때문에 Rmax나 Rt로 지정된 규격을 만족시키는데 Rtm이 대신 할 수 있다.
Rp(최대 단면 산 높이), Rv(최대 단면 골 높이) 중심선에서부터 가장 높은 단면산의 높이를 최대 단면산 높이라 하고 가장 깊은 단면 골의 깊이를 최대 단면 골 깊이라 한다. ISO4287/1에서는 Rv 대신 Rm으로 표기하고 있으나 일반적으로는 Rv를 사용하고 있다. 일반적으로 Rp가 Rv보다는 중요한 파라미터이다. 이유는 접촉면의 성질을 결정하는데 산 이 골 보다 중요한 역할을 하기 때문이다. 평가길이는 보통 5개의 기준길이를 포함하여 각 기준길이내에 있는 Rp들의 평균을 Rpm으로 표시하기도 한다
1) Ra: 전체 구간에 대한 평균값 2) Rq(RMS): Ra(평균값) 의 RMS 치 3) Rt : 측정구간 전체에서 중심선을 기점으로 상위 최대 값과 하위 최대 값을 더한 값 4) Rz(DIN) : 측정구간 전체를 5등분하여 각 등분별로 최대 값을 구하고 구한 값들의 합을 5로 나눈 값 5) Rmax : 측정구간을 5등분하여 각 구간의 최대 값중 가장 큰 구간의 값 6) R3z : 측정 구 전체를 5등분하여 각 등분별 평균값을 구하고 구한 값의 합을 5로 나눈 값
12) 표면 거칠기 측정기
가) 측정기의 구성 측정 표면 위를 촉침(stylus)이 이동하면 검출기가 촉침의 수직방향의 변위를 전기적 신호로 바뀌어서 증폭, 증가시키고, 기록계(recorder)를 작동시킨다. 필터된 신호는 Ra값등을 디지털지시계로 나타낸다.
나) 촉침(stylus) 촉침은 측정기와 측정표면이 직접 접촉하는 유일한 곳이다. 따라서 촉침은 기기에서 가장 중요한 부품의 하나이며, 크기와 모양은 검출기로부터 표면다듬질 정보를 검출하는데 결정적인 영향을 주는 요소가 된다. 원추형 촉침은 그 각도가 60도, 90도인 것이 가장 많으며, 촉침 반경은 보통 10um이하 인 것이 많이 사용된다. 측정하려는 표면 거칠기의 크기에 따라 촉심이 결정된다. 촉침 반경이 작을수록 촉침이 뾰족하게 되며, 이에 따라 촉침에 가해지는 측정압도 변하여야 한다.
13) 표면 거칠기의 지시
가) 도면 표시방법 기계적 가공에 있어서 요구되는 표면 거칠기를 지시할 때에는 도면의 해당 부분에 이를 나타내는데, 여러 요소로 구분되는 표면기호나 다듬질 기호에 따르고 있다.
나) 가공방법의 약호와 모양의 기호 표면 거칠기의 구분치, 기준길이, 컷오프(cut-off)값, 가공방법의 약호는 아래 표와 같이 표시한다.
다) 다듬질 기호에 대한 거칠기 구분치 표면 거칠기 값을 다르게 지정하는 방법에는 다듬질 기호를 사용하여 지정하기도 한다.
1) Ra : 전체 구간에 대한 평균값 2) Rq(RMS) : Ra(평균값) 의 RMS 치 3) Rt : 측정구간 전체에서 중심선을 기점으로 상위 최대 값과 하위 최대 값을 더한 값 4) Rz(DIN) : 측정구간 전체를 5등분하여 각 등분별로 최대 값을 구하고 구한 값들의 합을 5로 나눈 값 5) Rmax : 측정구간을 5등분하여 각 구간의 최대 값중 가장 큰 구간의 값 6) R3z : 측정 구 전체를 5등분하여 각 등분별 평균값을 구하고 구한 값의 합을 5로 나눈 값
표면거칠기(粗度) 측정
기계부품의 기능은 그 표면 상태에 의존하는 경우가 많다. 따라서 최적의 성능을 갖는 기계의 설계를 위해서는 설계자와 가공자가 표면의 성질에 대하여 충분한 이해를 하고 있어야 한다. 표면의 성질에 미치는 영향은 표면거칠기, 잔류응력, 변질층 등이 있으나 여기에서는 표면거칠기의 측정법에 대하여 기술한다. 금속표면은 주조, 소성가공, 용단(熔斷), 절삭가공 등에 의하여 크고 작은 불규칙한 요철(凹凸)로 되어 있고, 이 상태를 나타내기 위하여 다음과 같은 용어가 사용된다.
13. 중심선(中心線; centerline, arithmetric mean line of profile): 평균선에 평행하며 단면곡선으로 둘러싸인 상하 면적이 같게 되는 위치의 직선이다.
14. cut-off 값: 조도곡선을 구할 때 감쇠율이 -12dB/oct의 고역 filter의 사용에서 그 이득이 75%가 되는 주파수에 해당하는 파장으로서 0.08, 0.25, 0.8, 2.5, 8.25mm로 되어 있다.
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표면거칠기에_대한_기호_및_설명.xls
출처: 건강한 삶을 위하여 원문보기 글쓴이: 너럭바위
