基于GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的表面微觀形貌三維表征研究.pdf

1、產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)是國(guó)際上最具影響力的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量信息體系，是制造業(yè)信息化、質(zhì)量管理、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成等工作的基礎(chǔ)?；贕PS體系，開(kāi)展各項(xiàng)基礎(chǔ)研究、實(shí)用轉(zhuǎn)化以及進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制訂，具有實(shí)際的意義。 本文首先闡述了新一代GPS體系的框架和發(fā)展動(dòng)態(tài)，總結(jié)分析當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)表面微觀形貌的表征和評(píng)定現(xiàn)狀，指出表面微觀形貌的表征和評(píng)定是GPS體系中的重要組成部分?；谛乱淮鶪PS通用標(biāo)準(zhǔn)矩陣模型，系統(tǒng)地分析了當(dāng)前GPS

2、體系中二維形貌的表征參數(shù)和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)分析了中線法、MOTIF法等二維表征方法以及相應(yīng)二維評(píng)定基準(zhǔn)線的確定，比較了其優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀。 當(dāng)今國(guó)際上對(duì)表面微觀形貌三維表征還處于研究探索階段，分析了三維表征的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向，研究了使用高斯濾波方法確定表面三維表征評(píng)定基準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析比較了ISO/TC213最新提出的Areal表征參數(shù)和歐共體提出的14+3參數(shù)體系，結(jié)合GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的實(shí)用原則選取一套Areal表征參數(shù)

3、體系，建立了表征參數(shù)與表面性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并探討性地提出了表征參數(shù)選取的原則與方法。 在分析了表面形貌的各種測(cè)量方法之后，闡述了原子力顯微鏡(AFM)的基本原理，運(yùn)用AFM提取兩種加工精度不同的研磨表面形貌信息，對(duì)所獲取的表面形貌信息進(jìn)行表面重構(gòu)并對(duì)其濾波處理，得到表面的高斯評(píng)定基準(zhǔn)面，在此基礎(chǔ)上算出相應(yīng)Areal表征參數(shù)值，并進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明Areal幅度參數(shù)和綜合參數(shù)隨表面形貌不同反應(yīng)敏感，功能參數(shù)比較穩(wěn)定，研磨工件表面形