基于GPS標準體系的表面微觀形貌三維表征研究.pdf

1、產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)是國際上最具影響力的基礎標準與計量信息體系，是制造業(yè)信息化、質量管理、工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成等工作的基礎?；贕PS體系，開展各項基礎研究、實用轉化以及進行相關標準的研究與制訂，具有實際的意義。 本文首先闡述了新一代GPS體系的框架和發(fā)展動態(tài)，總結分析當今國內(nèi)外對表面微觀形貌的表征和評定現(xiàn)狀，指出表面微觀形貌的表征和評定是GPS體系中的重要組成部分?；谛乱淮鶪PS通用標準矩陣模型，系統(tǒng)地分析了當前GPS

2、體系中二維形貌的表征參數(shù)和評定標準，總結分析了中線法、MOTIF法等二維表征方法以及相應二維評定基準線的確定，比較了其優(yōu)缺點及應用現(xiàn)狀。 當今國際上對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定基準面的數(shù)學模型，詳細分析比較了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，結合GPS標準體系的實用原則選取一套Areal表征參數(shù)

3、體系，建立了表征參數(shù)與表面性能的對應關系，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量方法之后，闡述了原子力顯微鏡(AFM)的基本原理，運用AFM提取兩種加工精度不同的研磨表面形貌信息，對所獲取的表面形貌信息進行表面重構并對其濾波處理，得到表面的高斯評定基準面，在此基礎上算出相應Areal表征參數(shù)值，并進行對比，結果表明Areal幅度參數(shù)和綜合參數(shù)隨表面形貌不同反應敏感，功能參數(shù)比較穩(wěn)定，研磨工件表面形