Terminologie der Oberflächenrauheit

Tatsächliche Oberfläche	Die tatsächliche Oberfläche bezeichnet die Oberfläche der Messdaten in Richtung der XY-Ebene. Im Allgemeinen sind die Höhendaten Gegenstand der Bearbeitung.
Primäre Oberfläche	Die primäre Oberfläche ist die Oberfläche, die man nach der S-Filterung der tatsächlichen Oberfläche erhält.
Oberflächenfilter	Ein Oberflächenfilter ist ein Filtrierungsoperator, der auf eine Oberfläche angewandt wird.
S-Filter	Ein S-Filter ist ein Filter, der die feinsten Elemente der Oberfläche ausblendet (Tiefpassfilter). Bei der berührenden Oberflächenrauheitsmessung werden Störsignale entfernt, die auf die Kantenformen zurückzuführen sind.
L-Filter	Ein L-Filter ist ein Filter, der die gröbsten Elemente der Oberfläche entfernt (Hochpassfilter). Dieser Filter wird verwendet, um die Welligkeit und sonstige seitliche Komponenten der Oberfläche zu entfernen, so dass sich die Herkunft spezifisch auf die Rauheitskomponenten eingrenzen lässt.
F-Operator	Der F-Operator entfernt eine Form aus der primären Oberfläche. Dieser Filter entspricht der Neigungskorrektur und ersetzt die Oberflächencharakterisierung per Nennoberfläche.
S-F-Oberfläche	Der Oberflächenfilter ist eine Oberfläche, die man erhält, nachdem ein F-Operator auf die primäre Oberfläche angewandt worden ist
S-L-Oberfläche	Die S-L-Oberfläche ist eine Oberfläche, die man erhält, nachdem ein L-Filter auf die S-F-Oberfläche angewandt worden ist.
Skalenbegrenzte Oberfläche	“Skalenbegrenzte Oberfläche” bedeutet entweder die S-F-Oberfläche oder die S-L-Oberfläche. Entspricht dem Rauheitsprofil oder dem Welligkeitsprofil beim Profilverfahren.
Referenzoberfläche	Die Referenzoberfläche ist die Basis für die skalenbegrenzte Oberfläche. Es handelt sich dabei um die Ebene bei der mittleren Höhe des Beurteilungsbereichs gemäß ISO 25178 “Oberflächenbeschaffenheit”.
Beurteilungsbereich	Der Beurteilungsbereich ist der Teil der skalenbegrenzten Oberfläche, welcher der Beurteilung unterzogen wird.
Definitionsbereich	Der Definitionsbereich ist der Teil des Beurteilungsbereichs, welcher zur Parameterdefinition verwendet wird.
Höhe	Die Höhe entspricht dem Abstand zwischen der Referenzoberfläche und den einzelnen Punkten auf der skalenbegrenzten Oberfläche. Ein Punkt, der unterhalb der Referenzebene liegt, weist einen negativen Wert auf.
Autokorrelationsfunktion	Die Autokorrelationsfunktion wird verwendet, um die Periodizität der Oberflächenrauheit in Richtung der Ebene zu beurteilen.
Winkelspektrum (Kurve)	Beim Winkelspektrum handelt es sich um eine Kurve, welche die Richtung der Lagen (oder des Oberflächenmusters bzw. der Haarlinien, bei Metall) angibt, aus denen sich eine Oberfläche zusammensetzt.
Spitze	Punkt auf der Oberfläche, der höher als alle anderen Punkte innerhalb der Nachbarschaft dieses Punkts ist
Hügel	Region rund um eine Spitze, innerhalb deren sämtliche maximal aufwärts gerichteten Wege bei dieser Spitze enden
Lauflinie	Kurve, die zwei benachbarte Hügel trennt
Vertiefung	Punkt auf der Oberfläche, der tiefer als alle anderen Punkte innerhalb der Nachbarschaft dieses Punkts ist
Tal	Region rund um eine Vertiefung, innerhalb deren sämtliche maximal abwärts gerichteten Wege bei dieser Vertiefung enden
Kammlinie	Kurve, die zwei benachbarte Täler trennt
Sattelpunkt	Punkt, an dem sich Kammlinien und Lauflinien schneiden
Lokale Spitzenhöhe	Höhenunterschied zwischen einer Spitze und ihrem nächsten Sattelpunkt, mit dem sie durch eine Kammlinie verbunden ist
Lokale Vertiefungshöhe	Höhenunterschied zwischen einer Vertiefung und ihrem nächsten Sattelpunkt, mit dem sie durch eine Lauflinie verbunden ist

Segmentierung

Wasserscheidenalgorithmus

Der Wasserscheidenalgorithmus wird verwendet, um eine Unterteilung in Regionen durchzuführen, anhand deren sich dann Merkmalparameter berechnen lassen.
Es wird Wasser in die “Landschaft” der Oberfläche geschüttet. Dieses Wasser läuft dann die Formen der Oberfläche entlang und sammelt sich in der einen oder anderen Vertiefung.
Wenn man nun mit dem Schütten fortfährt, steigen die Wasseroberflächen über den verschiedenen Vertiefungen und berühren sich schließlich. Die Menge dieser Kontaktpunkte - bzw. die letzte Trennlinie, bevor sich zwei Wasserflächen vereinigen - ist die Kammlinie, welche die betreffende Talregion abgrenzt. Der gleiche Ansatz kann auch auf die Hügelregionen angewandt werden, indem man den Prozess vertikal umkehrt.

Wolf-Beschneidung

Spitzen und Vertiefungen brauchen lediglich ein wenig höher bzw. tiefer als andere Punkte in ihrer jeweiligen Nachbarschaft zu sein. Deshalb kann eine Oberfläche mit einer feinen Rauheit eine große Anzahl von Spitzen und Vertiefungen aufweisen. Wenn man nun den Wasserscheidenalgorithmus auf eine derartige Oberfläche anwendet, kann sich eine allzu feine Segmentierung in eine Vielzahl winziger Hügel- und Talregionen ergeben.
Um diese übermäßige Segmentierung zu vermeiden, verwendet man die sogenannte Wolf-Beschneidung. Dabei handelt es sich um ein Verfahren, welches sämtliche Regionen entfernt, die unterhalb eines gewissen Höhen-/Tiefengrenzwerts liegen. Dieser Grenzwert wird als Prozentsatz der Maximalhöhe (Sz) der Oberfläche angegeben. Der Standardwert lautet 5%.

Geschlossene Fläche, Offene Fläche

Eine Region, die bei der Materialhöhe c Kontakt zur Grenze des Definitionsbereichs aufweist, heißt “offene Fläche”, während eine Region, bei der dies nicht der Fall ist, “geschlossene Fläche” heißt. Die Höhe c wird als Fläche-Material-Verhältnis festgelegt, und der Standardwert lautet 50%.