粗糙度Motif
日期：2024-05-20 11:19
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摘要：
粗糙度Motif
随着制造技术的不断进步，表面质量不仅表现为表面的形状误差、波度、表面粗糙度等要求，而且对表面的峰、谷及其形成的沟、脉走向与分布等也有要求，需要对与表面功能密切相关的表面纹理结构进行综合评定。显然，现在普遍采用的以2维参数为基础的表面形貌评定方法过于注重高度信息，对高度信息做平均化处理，而几乎忽视水平方向的属性，不能反映表面的其实形貌。
Motif法基于地貌学理论从表面原始信息出发，不采用任何轮廓滤波器，通过设定不同的阈值将波度和表面粗糙度分离开来，强调大的轮廓峰和谷对功能的影响，在评定中选取了重要的轮廓特征，而忽略了不重要的特征，该方法被引入法国汽车工业表面粗糙度和波度标准，也已制订成国际标准ISO12085。
图1 粗糙度Motif
Motif由两个单个轮廓峰的*高点之间的基本轮廓部分组成，两个峰之间的谷为一个单个的Motif，如图1所示，并用平行于轮廓的总走向的长度AR，垂直于基本轮廓总走向的两个深度Hj和Hj+1，以及特征量TT=min[Hj，Hj+1]表征。在设定阈值条件下，Motifs经过不断的合并，得到评定表面功能的Motifs集合，ISO12085推荐的参数见表1。
表1 Motif法的表征参数
原始轮廓 粗糙度参数 波纹度参数
轮廓总高度 Pt Wt
Motifs的平均深度 R W
Motifs的*大深度 Rx Wx
Motifs的平均间距 AR AW
Motif的合并应遵循4个条件，否则2个相邻的峰不能被合并，只能作为单个的Motif处理。
a. 包络条件如果两个相邻Motif的中间峰大于两边的峰，则2个Motif不能合并。
b.宽度条件2个相邻Motif合并后的长度不大于A对表面粗糙度Motif或B对表面波度，则可以合并。预先设定的Motif宽度的*大值A可以分离表面粗糙度和表面波度，实际上即为阈值。设定的B值则可以分离波度和残留形状。
c. 扩大条件2个Motif合并后的高度必须大于或等于原来的2个Motif。
d. 深度条件单个Motif的高度必须小于合并后Motif高度的60%。
Motif法仅用7个参数就能对表面粗糙度和波纹度进行完整的描述，它尤其适合没有预行程或延迟行程的轮廓；在未知表面和过程上进行技术分析；与表面的包络面相关的性能研究；辩识粗糙度和波度具有相当接近波长的轮廓。Motif法以宽度阈值代替取样长度，自动给定截止波长，真实匹配轮廓的局部特征，评定参数少。但是Motif法的四个合并条件是来自多年的实践工作经验，缺乏理论依据，并且三维Motif仍没有统一的定义和合并准则。
随着制造技术的不断进步，表面质量不仅表现为表面的形状误差、波度、表面粗糙度等要求，而且对表面的峰、谷及其形成的沟、脉走向与分布等也有要求，需要对与表面功能密切相关的表面纹理结构进行综合评定。显然，现在普遍采用的以2维参数为基础的表面形貌评定方法过于注重高度信息，对高度信息做平均化处理，而几乎忽视水平方向的属性，不能反映表面的其实形貌。
Motif法基于地貌学理论从表面原始信息出发，不采用任何轮廓滤波器，通过设定不同的阈值将波度和表面粗糙度分离开来，强调大的轮廓峰和谷对功能的影响，在评定中选取了重要的轮廓特征，而忽略了不重要的特征，该方法被引入法国汽车工业表面粗糙度和波度标准，也已制订成国际标准ISO12085。
图1 粗糙度Motif
Motif由两个单个轮廓峰的*高点之间的基本轮廓部分组成，两个峰之间的谷为一个单个的Motif，如图1所示，并用平行于轮廓的总走向的长度AR，垂直于基本轮廓总走向的两个深度Hj和Hj+1，以及特征量TT=min[Hj，Hj+1]表征。在设定阈值条件下，Motifs经过不断的合并，得到评定表面功能的Motifs集合，ISO12085推荐的参数见表1。
表1 Motif法的表征参数
原始轮廓 粗糙度参数 波纹度参数
轮廓总高度 Pt Wt
Motifs的平均深度 R W
Motifs的*大深度 Rx Wx
Motifs的平均间距 AR AW
Motif的合并应遵循4个条件，否则2个相邻的峰不能被合并，只能作为单个的Motif处理。
a. 包络条件如果两个相邻Motif的中间峰大于两边的峰，则2个Motif不能合并。
b.宽度条件2个相邻Motif合并后的长度不大于A对表面粗糙度Motif或B对表面波度，则可以合并。预先设定的Motif宽度的*大值A可以分离表面粗糙度和表面波度，实际上即为阈值。设定的B值则可以分离波度和残留形状。
c. 扩大条件2个Motif合并后的高度必须大于或等于原来的2个Motif。
d. 深度条件单个Motif的高度必须小于合并后Motif高度的60%。
Motif法仅用7个参数就能对表面粗糙度和波纹度进行完整的描述，它尤其适合没有预行程或延迟行程的轮廓；在未知表面和过程上进行技术分析；与表面的包络面相关的性能研究；辩识粗糙度和波度具有相当接近波长的轮廓。Motif法以宽度阈值代替取样长度，自动给定截止波长，真实匹配轮廓的局部特征，评定参数少。但是Motif法的四个合并条件是来自多年的实践工作经验，缺乏理论依据，并且三维Motif仍没有统一的定义和合并准则。