Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters

This document specifies parameters for the determination of surface texture by areal methods.

Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Surfacique — Partie 2: Termes, définitions et paramètres d'états de surface

Le présent document spécifie les paramètres applicables à la détermination de l'état de surface au moyen de méthodes surfaciques.

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Status
Published
Publication Date
19-Dec-2021
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
20-Dec-2021
Due Date
18-Jun-2021
Completion Date
20-Dec-2021
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Standards Content (Sample)

TC /SC ISO/TC 213/SC
Date:  2021-12
ISO 25178-2:2021(F)
ISO/TC /213/SC //GT 16
Secrétariat:  BSI


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Spécification géométrique des produits (GPS) — Etat de surface :
Surfacique — Partie 2: Termes, définitions et paramètres d'états de surface
Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 2:
Terms, definitions and surface texture parameters
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne
peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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iv

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ISO 25178-2:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos . vii
Introduction . viii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes généraux . 1
3.2 Termes relatifs aux paramètres géométriques . 7
3.3 Termes relatifs aux éléments géométriques . 15
4 Paramètres de champ . 20
4.1 Généralités . 20
4.2 Paramètres de hauteur . 20
4.2.1 Généralités . 20
4.2.2 Hauteur moyenne quadratique . 20
4.2.3 Facteur d’asymétrie . 21
4.2.4 Facteur d’aplatissement . 21
4.2.5 Hauteur maximale de pic . 21
4.2.6 Profondeur maximale de creux . 21
4.2.7 Hauteur maximale . 21
4.2.8 Hauteur moyenne arithmétique . 21
4.3 Paramètres d'espacement . 22
4.3.1 Généralités . 22
4.3.2 longueur d'autocorrélation . 22
4.3.3 Facteur d’aspect . 23
4.3.4 Direction de texture . 24
4.3.5 Longueur d'onde spatiale dominante . 24
4.4 Paramètres hybrides . 24
4.4.1 Généralités . 24
4.4.2 Gradient moyen quadratique . 24
4.4.3 Aire interfaciale développée . 24
4.5 Fonctions de taux de portance et paramètres associés . 25
4.5.1 Taux de portance surfacique . 25
4.5.2 Hauteur de taux de portance surfacique . 27
4.5.3 Différence de hauteur de taux de portance . 27
4.5.4 Paramètre surfacique pour les surfaces stratifiées . 28
4.5.5 Paramètres de probabilité du taux de portance surfacique . 31
4.5.6 Volume de vide . 33
4.5.7 Volume de matière . 34
4.6 Distribution de gradient. 36
4.7 Méthodes géométriques multi-échelle (fractale) . 38
4.7.1 Fonction volume-échelle morphologique . 38
4.7.2 Aire relative . 38
4.7.3 Longueur relative . 38
4.7.4 Echelle d'observation . 39
4.7.5 Complexité fractale volume-échelle . 39
4.7.6 Complexité fractale aire-échelle . 39
4.7.7 Complexité fractale longueur-échelle . 39
4.7.8 Transition d’échelle . 39
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v

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ISO 25178-2:2021(F)
5 Paramètres de motifs . 40
5.1 Généralités . 40
5.2 Type d'éléments . 42
5.3 Segmentation . 42
5.4 Détermination des éléments significatifs . 42
5.5 Détermination des attributs . 45
5.6 Statistiques sur les attributs . 45
5.7 Convention de caractérisation des éléments . 46
5.8 Paramètres d'éléments désignés . 46
5.8.1 Généralités . 46
5.8.2 Densité des pics . 47
5.8.3 Densité des creux . 47
5.8.4 Courbure moyenne des pics . 47
5.8.5 Courbure moyenne des creux . 47
5.8.6 Hauteur sur cinq pics . 47
5.8.7 Profondeur sur cinq creux . 48
5.8.8 Hauteur sur dix points . 48
5.9 Paramètres d’éléments supplémentaires . 48
5.9.1 Généralités . 48
5.9.2 Paramètres de forme . 49
Bibliographie . 82
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vi

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ISO 25178-2:2021(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit
de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales
et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la
normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration
du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-proposle lien suivant: .
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits, en collaboration avec le Comité Techniquecomité technique
CEN/TC 290, Spécification dimensionnelle et géométrique des produits, et vérification correspondante, du
Comité Européen pour la Normalisationeuropéen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord sur
lade coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la premièreéditionpremière édition (ISO 25178-2:2012), qui
a fait l’objet d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à à l'édition précédente
sont décrites à l'Annexe E. Un bref historique des travaux réalisés sur l’état de surface surfacique est
présenté à l'Annexe C.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 25178-2 se trouve sur le site Webweb de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question surconcernant le présent
document soit adressé à l’organisme national de normalisation de l’utilisateur.son pays. Une liste
complète de cesexhaustive desdits organismes peut être consultéese trouve à l’adresse
www.iso.org/fr/members.html.
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vii

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ISO 25178-2:2021(F)
Introduction
Le présent document est une norme de spécification géométrique des produits (GPS) qui doit être
considérée comme une norme GPS générale (voir l’ISO 14638). Elle influence le maillon B des chaînes de
normes concernant l’état de surface surfacique.
Le modèle de matrice ISO/GPS de l’ISO 14638 donne une vue d’ensemble du système ISO/GPS, dont le
présent document fait partie. Les règles fondamentales du système ISO/GPS fournies dans l’ISO 8015
s’appliquent au présent document et les règles de décision par défaut indiquées dans l’ISO 14253-1
s’appliquent aux spécifications élaborées conformément au présent document, sauf indication contraire.
Pour de plus amples informations sur les relations du présent document avec les autres normes et la
matrice GPS, voir Annexe HI. Une vue d’ensemble des normes de profil et d’état de surface surfacique est
donnée à l’Annexe IH.
Le présent document développe la terminologie, les concepts et les paramètres d’état de surface
surfacique.
Dans le présent document, les paramètres sont écrits sous forme d'abréviations avec des suffixes en
minuscules (comme dans Sq ou Vmp) lorsqu'ils sont utilisés dans une phrase et sont écrits sous forme de
symboles avec des indices (comme dans S ou V ) lorsqu'ils sont utilisés dans des formules, afin d'éviter
q mp
les interprétations erronées des lettres composées comme une indication de multiplication entre les
quantités dans les formules. Les paramètres en minuscules sont utilisés dans la documentation du
produit, les dessins et les fiches techniques.
Les paramètres sont calculés à partir de coordonnées définies dans le système de coordonnées de la
spécification, ou à partir de quantités dérivées (par exemple gradient, courbure).
Les paramètres sont définis pour le cas continu, mais en vérification, ils sont calculés sur des surfaces
discrètes telles que la surface primaire extraite.
L'Annexe C présente un bref historique des travaux réalisés sur l’état de surface surfacique.
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viii

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NORME INTERNATIONALE ISO 25178-2:2021(F)

Spécification géométrique des produits (GPS) — Etat de
surface : Surfacique — Partie 2: Termes, définitions et
paramètres d'états de surface
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les paramètres applicables à la détermination de l'état de surface au moyen
de méthodes surfaciques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’appliques'applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 16610--1:2015, Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 1: Vue d'ensemble
et concepts de base
ISO 17450--1:2011, Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 1: Modèle
pour la spécification et la vérification géométriques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions donnés dansde l’ISO 16610-1:2015 et
l’ISO 17450-1:2011 ainsi que lessuivants s'appliquentles suivants s’appliquent.
L'ISOL’ISO et l'IECl’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées
en normalisation, consultables aux adresses suivantes ::
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adressel’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adressel’adresse https://www.electropedia.org/
3.1 Termes généraux
3.1.1
skin model
modèle de l'interface physique de la pièce avec son environnement
[SOURCE: ISO 17450-1:2011, 3.2.2]
3.1.2
état de surface
irrégularités géométriques contenues dans une surface à échelle limitée (3.1.9)
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1

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ISO 25178-2:2021(F)
Note 1 à l'article: L’état de surface ne comprend pas les irrégularités géométriques qui contribuent à la forme ou
la structure de la surface.
3.1.3
surface mécanique
limite de l'érosion, par une sphère de rayon r, de l'emplacement du centre d'une sphère tactile idéale,
également de rayon r, ayant roulé sur le skin model (3.1.1) d'une pièce
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.1.1 modifié – Notes à l’article retirées]
3.1.3.1
surface électromagnétique
surface obtenue par l'interaction électromagnétique avec le skin model (3.1.1) d'une pièce
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.1.2 modifié – Notes à l’article retirées]
3.1.3.2
surface auxiliaire
surface, autre que mécanique ou électromagnétique, obtenue par une interaction avec le skin model
(3.1.1) d'une pièce
Note 1 à l'article: Une surface étalon mathématique (softgauge) est un exemple de surface auxiliaire.
Note 2 à l'article: D'autres principes de mesure physique comme la microscopie à effet tunnel ou la microscopie à
force atomique, peuvent également servir de surface auxiliaire. Voir Figure 1 et l’Annexe G.
3.1.4
système de coordonnées de spécification
système de coordonnées dans lequel les paramètres d'état de surface sont spécifiés
Note 1 à l’article: Si la surface nominale est un plan (ou une partie d'un plan), il est courant d'utiliser un système
orthogonal de coordonnées cartésiennes de sens direct, l'axe x et l'axe y étant dans le plan de la surface nominale,
l'axe z étant dirigé vers l'extérieur (de la matière vers le milieu environnant). Cette convention est celle adoptée
tout au long du présent document.
3.1.5
surface primaire
portion de surface obtenue lorsqu'elle est représentée sous la forme d'un modèle mathématique primaire
spécifié avec un indice d'imbrication (3.1.6.4) spécifié
Note 1 à l'article: Dans le présent document, un filtre S est utilisé pour calculer la surface primaire. Voir Figure 1.
[SOURCE: ISO 16610-1:2015, 3.3, modifié — Note 1 à l'article ajoutée.]
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2

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ISO 25178-2:2021(F)
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Figure 1 –— Définition de la surface primaire
3.1.5.1
surface extraite primaire
ensemble fini de points de données prélevés sur la surface primaire (3.1.5)
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.7 – Notes à l’article retirées]
3.1.6
filtre de surface
opérateur de filtrage appliqué à une surface
3.1.6.1
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3

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ISO 25178-2:2021(F)
filtre S
filtre de surface (3.1.6) qui élimine les composantes latérales de petite échelle de la surface, permettant
d'obtenir la surface primaire (3.1.5)
3.1.6.2
filtre L
filtre de surface (3.1.6) qui élimine les composantes latérales de grande échelle de la surface primaire
(3.1.5) ou de la surface S-F (3.1.7)
Note 1 à l'article : : Lorsque le filtre L est sensible à la forme, il convient de l’appliquer sur une surface S-F ; lorsqu'il
n’est pas sensible à la forme, il peut être appliqué soit sur la surface primaire soit sur une surface S-F.
3.1.6.3
opération F
opération qui élimine la forme de la surface primaire (3.1.5)
Note 1 à l'article: Des opérations F (comme l’association) ont une action différente de celle du filtrage. Bien que
leur action puisse limiter les grandes échelles latérales d'une surface, cette action est très floue. Elle est illustrée à
la Figure 2 en utilisant la même convention que pour un filtre.
Note 2 à l'article: Certains filtres L sont sensibles à la forme et requièrent l'application préalable d'une opération F
avant de pouvoir être appliqués.
Note 3 à l'article: Une operation F peut être une opération de filtrage comme un filtre robuste Gaussien.
3.1.6.4
indice d’imbrication
N , N , N
is ic if
nombre ou ensemble de nombres indiquant le niveau relatif d’imbrication pour un modèle mathématique
primaire particulier
[SOURCE: ISO 16610-1:2015, 3.2.1, modifié – Définition révisée et notes à l’article retirées]
3.1.7
surface S-F
surface issue de la surface primaire (3.1.5) par élimination de la forme à l'aide d'une opération F (3.1.6.3)
Note 1 à l'article: La Figure 2 illustre la relation entre la surface S-F, le filtre S et l'opération F.
Note 2 à l'article: Si la surface est filtrée avec un indice d’imbrication N pour éliminer les plus courtes longueurs
is
d’onde de la surface, la surface est équivalente à une « surface primaire ». Dans ce cas, N est l’équivalent surfacique
is
d’une coupure λsλs. Voir légende 4 à la Figure 2 et l’Annexe G.
Note 3 à l'article: Si la surface est filtrée avec un indice d’imbrication N pour séparer les plus grandes longueurs
ic
d’onde des plus courtes, la surface est équivalente à une « surface d’ondulation ». Dans ce cas, N est l’équivalent
ic
surfacique d’une coupure λcλc. Voir légende 5 à la Figure 2 et l’Annexe G.
Note 4 à l'article: Les concepts de « rugosité » ou « d’ondulation » sont moins importants pour l’état de surface
surfacique que pour l’état de surface du profil. Certaines surfaces présentent une rugosité dans une direction et une
ondulation dans une direction perpendiculaire. C’est la raison pour laquelle les concepts de surface S-L et S-F sont
privilégiés dans le présent document.
3.1.8
surface S-L
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4

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ISO 25178-2:2021(F)
surface issue de la surface S-F (3.1.7) par élimination des composantes de grande échelle à l'aide d'un
filtre L (3.1.6.2)
Note 1 à l'article: La Figure 2 illustre la relation entre la surface S-L, le filtre S et le filtre L
Note 2 à l'article: Si l’indice d’imbrication N du filtre S est choisi pour éliminer les plus courtes longueurs d’onde
is
de la surface et si l’indice d’imbrication N du filtre L est choisi pour séparer les grandes longueurs d’ondes des plus
ic
petites, la surface est équivalente à une « surface de rugosité ». Voir légende 6 à la Figure 2 et l’Annexe G.
Note 3 à l'article: Une série de surfaces S-L peut être générée avec une bande passante étroite en utilisant un filtre
S et un filtre L d’indices d’imbrication proches (ou égaux), de manière à réaliser une exploration multi-échelle de la
surface. Voir Figure 3.


Légende
1 filtre S
2 filtre L
3 opération F
4 Surface S-F (voir 3.1.7, Note 2 à l’article)surface S-F
5 Surface S-F (voir 3.1.7, Note 3 à l’article)surface S-F
6 Surface S-L (voir 3.1.8, Note 2 à l’article)surface S-L
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5

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ISO 25178-2:2021(F)
a
A Petitepetite échelle.
b
B Grandegrande échelle.
Figure 2 — Relations entre les filtres S, L, l'opération F et les surfaces S-F et S-L

Légende
SLégfiltre S
Inserted Cells
e
n
d
e
S
L
a

b


L filtre L
A petite échelle
B grande échelle
Figure 3 — Exemple de filtres de bande passante utilisés pour générer une banque de surfaces
S-L
3.1.9
surface à échelle limitée
surface S-F (3.1.7) ou surface S-L (3.1.8)
3.1.10
surface de référence
surface associée à la surface à échelle limitée (3.1.9) conformément au critère
Note 1 à l'article: Cette surface de référence est utilisée comme l’origine des hauteurs pour les paramètres de l’état
de surface.
EXEMPLES Plan, cylindre et sphère.
3.1.11
aire d'évaluation
A

A
partie de surface à échelle limitée (3.1.9) permettant de préciser l'aire soumise à évaluation
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6

---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 25178-2:2021(F)
Note 1 à l'article: Voir l’ISO 25178-3 pour de plus amples informations.
Note 2 à l'article: Dans l’intégralité du présent document, le symbole A est utilisé pour désigner la valeur

numérique de l’aire d’évaluation et le symbole A est utilisé pour le domaine (d'intégration ou de définition).
3.2 Termes relatifs aux paramètres géométriques
3.2.1
paramètre de champ
paramètre défini à partir de tous les points sur la surface à échelle limitée (3.1.9)
Note 1 à l'article: Les paramètres de champ sont définis à l'Article 4.
3.2.2
paramètre de motif
paramètre défini à partir d'un sous-ensemble d'éléments topographiques prédéfinis provenant de la
surface à échelle limitée (3.1.9)
Note 1 à l'article: Les paramètres de motif sont définis à l'Article 5.
3.2.3
paramètre V
paramètre de champ (3.2.1) de volume de matière ou de volume de vide
3.2.4
paramètre S
paramètre de champ (3.2.1) ou paramètre de motif (3.2.2) qui n'est pas un paramètre V (3.2.3)
3.2.5
hauteur
valeur en ordonnées
z(x,y)
distance normale signée entre la surface de référence (3.1.10) et la surface à échelle limitée (3.1.9)
Note 1 à l'article: Dans l’intégralité du présent document, le terme « hauteur » est utilisé soit pour désigner une
distance, soit pour désigner une coordonnée absolue. Par exemple, Sz, hauteur maximale, est une distance, et Sp,
hauteur maximale de pic, est une hauteur absolue.
3.2.5.1
profondeur
valeur opposée de la hauteur (3.2.5)
3.2.6
vecteur gradient local
∂∂zx ,,y zx y
( ) ( )

,

∂∂xy

dérivée première le long de x et de y de la surface à échelle limitée (3.1.9) à la position (x, y)
Note 1 à l'article : : Voir Annexe D pour les détails de mise en œuvre.
3.2.7
courbe moyenne locale
moyenne arithmétique des courbures principales à la position (x, y)
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7

---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 25178-2:2021(F)
Note 1 à l'article : : Les courbures principales correspondent à deux nombres, k et k représentant les courbures
1 2
kk+
12
maximale et minimale à un point. La courbure moyenne locale est alors
2
Note 2 à l'article : : Voir Annexe D pour les détails de mise en œuvre.
3.2.8
taux de portance
M (c)
r
rapport de l'aire A de la portion de surface coupée par un plan au niveau c, par rapport à l’aire
c
d'évaluation (3.1.11), A
N
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 25178-2
Deuxième édition
2021-12
Spécification géométrique des
produits (GPS) — État de surface:
Surfacique —
Partie 2:
Termes, définitions et paramètres
d'états de surface
Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal —
Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters
Numéro de référence
ISO 25178-2:2021(F)
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---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25178-2:2021(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 25178-2:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .1
3.1 Termes généraux . 1
3.2 Termes relatifs aux paramètres géométriques . 5
3.3 Termes relatifs aux éléments géométriques .12
4 Paramètres de champ . .16
4.1 Généralités . 16
4.2 Paramètres de hauteur . 16
4.2.1 Généralités . 16
4.2.2 Hauteur moyenne quadratique . 16
4.2.3 Facteur d’asymétrie . 16
4.2.4 Facteur d’aplatissement . 16
4.2.5 Hauteur maximale de pic . 17
4.2.6 Profondeur maximale de creux . 17
4.2.7 Hauteur maximale . 17
4.2.8 Hauteur moyenne arithmétique . 17
4.3 Paramètres d'espacement . 17
4.3.1 Généralités . 17
4.3.2 longueur d'autocorrélation . 17
4.3.3 Facteur d’aspect . 18
4.3.4 Direction de texture . 19
4.3.5 Longueur d'onde spatiale dominante . 19
4.4 Paramètres hybrides . 19
4.4.1 Généralités . 19
4.4.2 Gradient moyen quadratique . 19
4.4.3 Aire interfaciale développée . 20
4.5 Fonctions de taux de portance et paramètres associés . 20
4.5.1 Taux de portance surfacique . 20
4.5.2 Hauteur de taux de portance surfacique . 21
4.5.3 Différence de hauteur de taux de portance .22
4.5.4 Paramètre surfacique pour les surfaces stratifiées . .23
4.5.5 Paramètres de probabilité du taux de portance surfacique .25
4.5.6 Volume de vide .26
4.5.7 Volume de matière . 27
4.6 Distribution de gradient.28
4.7 Méthodes géométriques multi-échelle (fractale).30
4.7.1 Fonction volume-échelle morphologique .30
4.7.2 Aire relative . 31
4.7.3 Longueur relative . 31
4.7.4 Echelle d'observation . 31
4.7.5 Complexité fractale volume-échelle . 31
4.7.6 Complexité fractale aire-échelle . 31
4.7.7 Complexité fractale longueur-échelle . 32
4.7.8 Transition d’échelle . 32
5 Paramètres de motifs.33
5.1 Généralités . 33
5.2 Type d'éléments . 33
5.3 Segmentation .34
5.4 Détermination des éléments significatifs .34
iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25178-2:2021(F)
5.5 Détermination des attributs. 36
5.6 Statistiques sur les attributs . 37
5.7 Convention de caractérisation des éléments . 37
5.8 Paramètres d'éléments désignés .38
5.8.1 Généralités .38
5.8.2 Densité des pics .38
5.8.3 Densité des creux .38
5.8.4 Courbure moyenne des pics.38
5.8.5 Courbure moyenne des creux .38
5.8.6 Hauteur sur cinq pics . 39
5.8.7 Profondeur sur cinq creux . 39
5.8.8 Hauteur sur dix points .39
5.9 Paramètres d’éléments supplémentaires . 39
5.9.1 Généralités .39
5.9.2 Paramètres de forme .40
Annexe A (informative) Méthodes géométrique multi-échelle (fractale) .43
Annexe B (normative) Détermination des paramètres surfaciques pour les surfaces
fonctionnelles stratifiées .50
Annexe C (informative) Base pour les normes d'état de surface surfacique — Calendrier
des événements .53
Annexe D (informative) Détails concernant la mise en œuvre .54
Annexe E (informative) Modifications apportées par rapport à l'édition 2012 du présent
document .58
Annexe F (informative) Résumé des paramètres d’état de surface surfacique .60
Annexe G (informative) Protocole d’analyse en spécification.62
Annexe H (informative) Vue d’ensemble des normes de profil et de surface dans le modèle
de matrice GPS . .63
Annexe I (informative) Relation avec le modèle de matrice GPS .64
Bibliographie .66
iv
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ISO 25178-2:2021(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 290,
Spécification dimensionnelle et géométrique des produits, du Comité européen de normalisation (CEN)
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 25178-2:2012), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à à l'édition précédente sont
décrites à l'Annexe E.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 25178 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
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ISO 25178-2:2021(F)
Introduction
Le présent document est une norme de spécification géométrique des produits (GPS) qui doit être
considérée comme une norme GPS générale (voir l’ISO 14638). Elle influence le maillon B des chaînes de
normes concernant l’état de surface surfacique.
Le modèle de matrice ISO/GPS de l’ISO 14638 donne une vue d’ensemble du système ISO/GPS, dont le
présent document fait partie. Les règles fondamentales du système ISO/GPS fournies dans l’ISO 8015
s’appliquent au présent document et les règles de décision par défaut indiquées dans l’ISO 14253-1
s’appliquent aux spécifications élaborées conformément au présent document, sauf indication contraire.
Pour de plus amples informations sur les relations du présent document avec les autres normes et la
matrice GPS, voir Annexe I. Une vue d’ensemble des normes de profil et d’état de surface surfacique est
donnée à l’Annexe H.
Le présent document développe la terminologie, les concepts et les paramètres d’état de surface
surfacique.
Dans le présent document, les paramètres sont écrits sous forme d'abréviations avec des suffixes en
minuscules (comme dans Sq ou Vmp) lorsqu'ils sont utilisés dans une phrase et sont écrits sous forme
de symboles avec des indices (comme dans S ou V ) lorsqu'ils sont utilisés dans des formules, afin
q mp
d'éviter les interprétations erronées des lettres composées comme une indication de multiplication
entre les quantités dans les formules. Les paramètres en minuscules sont utilisés dans la documentation
du produit, les dessins et les fiches techniques.
Les paramètres sont calculés à partir de coordonnées définies dans le système de coordonnées de la
spécification, ou à partir de quantités dérivées (par exemple gradient, courbure).
Les paramètres sont définis pour le cas continu, mais en vérification, ils sont calculés sur des surfaces
discrètes telles que la surface primaire extraite.
L'Annexe C présente un bref historique des travaux réalisés sur l’état de surface surfacique.
vi
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NORME INTERNATIONALE ISO 25178-2:2021(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) — État de
surface: Surfacique —
Partie 2:
Termes, définitions et paramètres d'états de surface
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les paramètres applicables à la détermination de l'état de surface au
moyen de méthodes surfaciques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 16610-1:2015, Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 1: Vue d'ensemble et
concepts de base
ISO 17450-1:2011, Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 1: Modèle
pour la spécification et la vérification géométriques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 16610-1:2015 et
l’ISO 17450-1:2011 ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1 Termes généraux
3.1.1
skin model
modèle de l'interface physique de la pièce avec son environnement
[SOURCE: ISO 17450-1:2011, 3.2.2]
3.1.2
état de surface
irrégularités géométriques contenues dans une surface à échelle limitée (3.1.9)
Note 1 à l'article: L’état de surface ne comprend pas les irrégularités géométriques qui contribuent à la forme ou
la structure de la surface.
1
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ISO 25178-2:2021(F)
3.1.3
surface mécanique
limite de l'érosion, par une sphère de rayon r, de l'emplacement du centre d'une sphère tactile idéale,
également de rayon r, ayant roulé sur le skin model (3.1.1) d'une pièce
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.1.1 modifié – Notes à l’article retirées]
3.1.3.1
surface électromagnétique
surface obtenue par l'interaction électromagnétique avec le skin model (3.1.1) d'une pièce
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.1.2 modifié – Notes à l’article retirées]
3.1.3.2
surface auxiliaire
surface, autre que mécanique ou électromagnétique, obtenue par une interaction avec le skin model
(3.1.1) d'une pièce
Note 1 à l'article: Une surface étalon mathématique (softgauge) est un exemple de surface auxiliaire.
Note 2 à l'article: D'autres principes de mesure physique comme la microscopie à effet tunnel ou la microscopie à
force atomique, peuvent également servir de surface auxiliaire. Voir Figure 1 et l’Annexe G.
3.1.4
système de coordonnées de spécification
système de coordonnées dans lequel les paramètres d'état de surface sont spécifiés
Note 1 à l'article: Si la surface nominale est un plan (ou une partie d'un plan), il est courant d'utiliser un système
orthogonal de coordonnées cartésiennes de sens direct, l'axe x et l'axe y étant dans le plan de la surface nominale,
l'axe z étant dirigé vers l'extérieur (de la matière vers le milieu environnant). Cette convention est celle adoptée
tout au long du présent document.
3.1.5
surface primaire
portion de surface obtenue lorsqu'elle est représentée sous la forme d'un modèle mathématique
primaire spécifié avec un indice d'imbrication (3.1.6.4) spécifié
Note 1 à l'article: Dans le présent document, un filtre S est utilisé pour calculer la surface primaire. Voir Figure 1.
[SOURCE: ISO 16610-1:2015, 3.3, modifié — Note 1 à l'article ajoutée.]
Figure 1 — Définition de la surface primaire
2
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ISO 25178-2:2021(F)
3.1.5.1
surface extraite primaire
ensemble fini de points de données prélevés sur la surface primaire (3.1.5)
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.7 – Notes à l’article retirées]
3.1.6
filtre de surface
opérateur de filtrage appliqué à une surface
3.1.6.1
filtre S
filtre de surface (3.1.6) qui élimine les composantes latérales de petite échelle de la surface, permettant
d'obtenir la surface primaire (3.1.5)
3.1.6.2
filtre L
filtre de surface (3.1.6) qui élimine les composantes latérales de grande échelle de la surface primaire
(3.1.5) ou de la surface S-F (3.1.7)
Note 1 à l'article: Lorsque le filtre L est sensible à la forme, il convient de l’appliquer sur une surface S-F ; lorsqu'il
n’est pas sensible à la forme, il peut être appliqué soit sur la surface primaire soit sur une surface S-F.
3.1.6.3
opération F
opération qui élimine la forme de la surface primaire (3.1.5)
Note 1 à l'article: Des opérations F (comme l’association) ont une action différente de celle du filtrage. Bien que
leur action puisse limiter les grandes échelles latérales d'une surface, cette action est très floue. Elle est illustrée
à la Figure 2 en utilisant la même convention que pour un filtre.
Note 2 à l'article: Certains filtres L sont sensibles à la forme et requièrent l'application préalable d'une opération F
avant de pouvoir être appliqués.
Note 3 à l'article: Une operation F peut être une opération de filtrage comme un filtre robuste Gaussien.
3.1.6.4
indice d’imbrication
N , N , N
is ic if
nombre ou ensemble de nombres indiquant le niveau relatif d’imbrication pour un modèle mathématique
primaire particulier
[SOURCE: ISO 16610-1:2015, 3.2.1, modifié – Définition révisée et notes à l’article retirées]
3.1.7
surface S-F
surface issue de la surface primaire (3.1.5) par élimination de la forme à l'aide d'une opération F (3.1.6.3)
Note 1 à l'article: La Figure 2 illustre la relation entre la surface S-F, le filtre S et l'opération F.
Note 2 à l'article: Si la surface est filtrée avec un indice d’imbrication N pour éliminer les plus courtes longueurs
is
d’onde de la surface, la surface est équivalente à une « surface primaire ». Dans ce cas, N est l’équivalent
is
surfacique d’une coupure λs. Voir légende 4 à la Figure 2 et l’Annexe G.
Note 3 à l'article: Si la surface est filtrée avec un indice d’imbrication N pour séparer les plus grandes longueurs
ic
d’onde des plus courtes, la surface est équivalente à une « surface d’ondulation ». Dans ce cas, N est l’équivalent
ic
surfacique d’une coupure λc. Voir légende 5 à la Figure 2 et l’Annexe G.
Note 4 à l'article: Les concepts de « rugosité » ou « d’ondulation » sont moins importants pour l’état de surface
surfacique que pour l’état de surface du profil. Certaines surfaces présentent une rugosité dans une direction et
une ondulation dans une direction perpendiculaire. C’est la raison pour laquelle les concepts de surface S-L et S-F
sont privilégiés dans le présent document.
3
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ISO 25178-2:2021(F)
3.1.8
surface S-L
surface issue de la surface S-F (3.1.7) par élimination des composantes de grande échelle à l'aide d'un
filtre L (3.1.6.2)
Note 1 à l'article: La Figure 2 illustre la relation entre la surface S-L, le filtre S et le filtre L
Note 2 à l'article: Si l’indice d’imbrication N du filtre S est choisi pour éliminer les plus courtes longueurs d’onde
is
de la surface et si l’indice d’imbrication N du filtre L est choisi pour séparer les grandes longueurs d’ondes des
ic
plus petites, la surface est équivalente à une « surface de rugosité ». Voir légende 6 à la Figure 2 et l’Annexe G.
Note 3 à l'article: Une série de surfaces S-L peut être générée avec une bande passante étroite en utilisant un
filtre S et un filtre L d’indices d’imbrication proches (ou égaux), de manière à réaliser une exploration multi-
échelle de la surface. Voir Figure 3.
Légende
1 filtre S
2 filtre L
3 opération F
4 surface S-F
5 surface S-F
6 surface S-L
A petite échelle
B grande échelle
Figure 2 — Relations entre les filtres S, L, l'opération F et les surfaces S-F et S-L
4
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ISO 25178-2:2021(F)
Légende
S filtre S
L filtre L
A petite échelle
B grande échelle
Figure 3 — Exemple de filtres de bande passante utilisés pour générer une banque de surfaces
S-L
3.1.9
surface à échelle limitée
surface S-F (3.1.7) ou surface S-L (3.1.8)
3.1.10
surface de référence
surface associée à la surface à échelle limitée (3.1.9) conformément au critère
Note 1 à l'article: Cette surface de référence est utilisée comme l’origine des hauteurs pour les paramètres de
l’état de surface.
EXEMPLE Plan, cylindre et sphère.
3.1.11
aire d'évaluation
A

A
partie de surface à échelle limitée (3.1.9) permettant de préciser l'aire soumise à évaluation
Note 1 à l'article: Voir l’ISO 25178-3 pour de plus amples informations.
Note 2 à l'article: Dans l’intégralité
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 25178-2
ISO/TC 213
Geometrical product specifications
Secretariat: BSI
(GPS) — Surface texture: Areal —
Voting begins on:
2021-08-31
Part 2:
Voting terminates on:
Terms, definitions and surface texture
2021-10-26
parameters
Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface:
Surfacique —
Partie 2: Termes, définitions et paramètres d'états de surface
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 25178-2:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021

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ISO/FDIS 25178-2:2021(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved

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ISO/FDIS 25178-2:2021(E)

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 General terms . 1
3.2 Geometrical parameter terms . 5
3.3 Geometrical feature terms .11
4 Field parameters .15
4.1 General .15
4.2 Height parameters .15
4.2.1 General.15
4.2.2 Root mean square height .15
4.2.3 Skewness .15
4.2.4 Kurtosis .15
4.2.5 Maximum peak height .16
4.2.6 Maximum pit depth .16
4.2.7 Maximum height .16
4.2.8 Arithmetic mean height .16
4.3 Spatial parameters .16
4.3.1 General.16
4.3.2 Autocorrelation length.16
4.3.3 Texture aspect ratio .17
4.3.4 Texture direction .18
4.3.5 Dominant spatial wavelength .18
4.4 Hybrid parameters .18
4.4.1 General.18
4.4.2 Root mean square gradient .18
4.4.3 Developed interfacial area ratio .18
4.5 Material ratio functions and related parameters .19
4.5.1 Areal material ratio.19
4.5.2 Inverse areal material ratio .19
4.5.3 Material ratio height difference .20
4.5.4 Areal parameter for stratified surfaces .21
4.5.5 Areal material probability parameters .23
4.5.6 Void volume .24
4.5.7 Material volume .25
4.6 Gradient distribution .26
4.7 Multiscale geometric (fractal) methods .28
4.7.1 Morphological volume-scale function .28
4.7.2 Relative area .28
4.7.3 Relative length .28
4.7.4 Scale of observation .28
4.7.5 Volume-scale fractal complexity.29
4.7.6 Area-scale fractal complexity .29
4.7.7 Length-scale fractal complexity .29
4.7.8 Crossover scale .29
5 Feature parameters .30
5.1 General .30
5.2 Type of texture feature .31
5.3 Segmentation .31
5.4 Determining significant features .31
© ISO 2021 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 25178-2:2021(E)

5.5 Section of feature attributes .33
5.6 Attribute statistics .34
5.7 Feature characterization convention .34
5.8 Named feature parameters.34
5.8.1 General.34
5.8.2 Density of peaks .34
5.8.3 Density of pits .35
5.8.4 Arithmetic mean peak curvature .35
5.8.5 Arithmetic mean pit curvature .35
5.8.6 Five-point peak height .35
5.8.7 Five-point pit depth .36
5.8.8 Ten-point height .36
5.9 Additional feature parameters .36
5.9.1 General.36
5.9.2 Shape parameters .37
Annex A (informative) Multiscale geometric (fractal) methods .39
Annex B (informative) Determination of areal parameters for stratified functional surfaces .46
Annex C (informative) Basis for areal surface texture standards — Timetable of events .49
Annex D (informative) Implementation details .50
Annex E (informative) Changes made to the 2012 edition of this document .54
Annex F (informative) Summary of areal surface texture parameters .56
Annex G (informative) Specification analysis workflow .58
Annex H (informative) Relation with the GPS matrix .59
Annex I (informative) Overview of profile and areal standards in the GPS matrix model .60
Bibliography .61
iv © ISO 2021 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 25178-2:2021(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 290, Dimensional and geometrical product specification and verification, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 25178-2:2012), which has been technically
revised. The main changes to the previous edition are described in Annex E. A short history of the work
done on areal surface texture can be found in Annex C.
A list of all parts in the ISO 25178 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2021 – All rights reserved v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/FDIS 25178-2:2021(E)

Introduction
This document is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as a general
GPS standard (see ISO 14638). It influences the chain link B of the chains of standards on areal surface
texture.
The ISO/GPS matrix model given in ISO 14638 gives an overview of the ISO/GPS system of which this
document is a part. The fundamental rules of ISO/GPS given in ISO 8015 apply to this document and
the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to the specifications made in accordance with this
document, unless otherwise indicated.
For more detailed information of the relation of this document to other standards and the GPS matrix
model, see Annex H. An overview of standards on profiles and areal surface texture is given in Annex I.
This document develops the terminology, concepts and parameters for areal surface texture.
Throughout this document, parameters are written as abbreviations with lower case suffixes (as in
Sq or Vmp) when used in a sentence and are written as symbols with subscripts (as in S or V ) when
q mp
used in equations, to avoid misinterpretations of compound letters as an indication of multiplication
between quantities in equations. The parameters in lower case are used in product documentation,
drawings and data sheets.
Parameters are calculated from coordinates defined in the specification coordinate system, or from
derived quantities (e.g. gradient, curvature).
Parameters are defined for the continuous case, but in verification they are calculated on discrete
surfaces such as the primary extracted surface.
A short history of the work done on areal surface texture can be found in Annex C.
vi © ISO 2021 – All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 25178-2:2021(E)
Geometrical product specifications (GPS) — Surface
texture: Areal —
Part 2:
Terms, definitions and surface texture parameters
1 Scope
This document specifies parameters for the determination of surface texture by areal methods.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16610-1:2015, Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 1: Overview and basic
concepts
ISO 17450-1:2011, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 1: Model for
geometrical specification and verification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16610-1:2015 and
ISO 17450-1:2011 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 General terms
3.1.1
skin model
model of the physical interface of the workpiece with its environment
[SOURCE: ISO 17450-1:2011, 3.2.2]
3.1.2
surface texture
geometrical irregularities contained in a scale-limited surface (3.1.9)
Note 1 to entry: Surface texture does not include those geometrical irregularities contributing to the form or
shape of the surface.
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3.1.3
mechanical surface
boundary of the erosion, by a sphere of radius r, of the locus of the centre of an ideal tactile sphere, also
with radius r, rolled over the skin model (3.1.1) of a workpiece
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.1.1, modified — Notes to entry removed.]
3.1.3.1
electromagnetic surface
surface obtained by the electromagnetic interaction with the skin model (3.1.1) of a workpiece
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.1.2, modified — Notes to entry removed.]
3.1.3.2
auxiliary surface
surface, other than mechanical or electromagnetic, obtained by an interaction with the skin model
(3.1.1) of a workpiece
Note 1 to entry: A mathematical surface (softgauge) is an example of an auxiliary surface.
Note 2 to entry: Other physical measurement principles, such as tunnelling microscopy or atomic force
microscopy, can also serve as an auxiliary surface. See Figure 1 and Annex G.
3.1.4
specification coordinate system
system of coordinates in which surface texture parameters are specified
Note 1 to entry: If the nominal form of the surface is a plane (or portion of a plane), it is common (practice) to
use a rectangular coordinate system in which the axes form a right-handed Cartesian set, the x-axis and the
y-axis also lying on the nominal surface, and the z-axis being in an outward direction (from the material to the
surrounding medium). This convention is adopted throughout the rest of this document.
3.1.5
primary surface
surface portion obtained when a surface portion is represented as a specified primary mathematical
model with specified nesting index (3.1.6.4)
Note 1 to entry: In this document, an S-filter is used to derive the primary surface. See Figure 1.
[SOURCE: ISO 16610-1:2015, 3.3, modified — Note 1 to entry added.]
Figure 1 — Definition of primary surface
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3.1.5.1
primary extracted surface
finite set of data points sampled from the primary surface (3.1.5)
[SOURCE: ISO 14406:2010, 3.7, modified — Notes to entry removed.]
3.1.6
surface filter
filtration operator applied to a surface
3.1.6.1
S-filter
surface filter (3.1.6) which removes small-scale lateral components from the surface, resulting in the
primary surface (3.1.5)
3.1.6.2
L-filter
surface filter (3.1.6) which removes large-scale lateral components from the primary surface (3.1.5) or
S-F surface (3.1.7)
Note 1 to entry: When the L-filter is not tolerant to form, it needs to be applied on an S-F surface; when it is
tolerant to form, it can be applied either on the primary surface or on an S-F surface.
3.1.6.3
F-operation
operation which removes form from the primary surface (3.1.5)
Note 1 to entry: Some F-operations (such as association) have a very different action to that of filtration. Though
their action can limit the larger lateral scales of a surface, this action is very fuzzy. It is represented in Figure 2
using the same convention as for a filter.
Note 2 to entry: Some L-filters are not tolerant to form and require an F-operation first as a prefilter before being
applied.
Note 3 to entry: An F-operation can be a filtration operation such as a robust Gaussian filter.
3.1.6.4
nesting index
N , N , N
is ic if
number or set of numbers indicating the relative level of nesting for a particular primary mathematical
model
[SOURCE: ISO 16610-1:2015, 3.2.1, modified — definition revised and notes to entry removed.]
3.1.7
S-F surface
surface derived from the primary surface (3.1.5) by removing the form using an F-operation (3.1.6.3)
Note 1 to entry: Figure 2 illustrates the relationship between the S-F surface and the S-filter and F-operation.
Note 2 to entry: If filtered with N nesting index to remove the shortest wavelengths from the surface, the surface
is
is equivalent to a “primary surface”. In this case, N is the areal equivalent of the λs cut-off. See 4 in Figure 2 and
is
Annex G.
Note 3 to entry: If filtered with N nesting index to separate longer from shorter wavelengths, the surface is
ic
equivalent to a “waviness surface”. In this case, N is the areal equivalent of the λc cut-off. See 5 in Figure 2 and
ic
Annex G.
Note 4 to entry: The concepts of “roughness” or “waviness” are less important in areal surface texture than in
profile surface texture. Some surfaces can exhibit roughness in one direction and waviness in the perpendicular
direction. That is why the concepts of S-L surface and S-F surface are preferred in this document.
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3.1.8
S-L surface
surface derived from the S-F surface (3.1.7) by removing the large-scale components using an L-filter
(3.1.6.2)
Note 1 to entry: Figure 2 illustrates the relationship between the S-L surface and the S-filter and L-filter.
Note 2 to entry: If the S-filter nesting index N is chosen to remove the shortest wavelengths from the surface
is
and the L-filter nesting index N is chosen in order to separate longer from shorter wavelengths, the surface is
ic
equivalent to a “roughness surface”. See 6 in Figure 2 and Annex G.
Note 3 to entry: A series of S-L surfaces can be generated with narrow bandwidth using an S-filter and an L-filter
of close nesting indices (or equal), in order to achieve a multiscale exploration of the surface. See Figure 3.
Key
1 S-filter
2 L-filter
3 F-operation
4 S-F surface (see 3.1.7, Note 2 to entry)
5 S-F surface (see 3.1.7, Note 3 to entry)
6 S-L surface (see 3.1.8, Note 2 to entry)
a
Small scale.
b
Large scale.
Figure 2 — Relationships between the S-filter, L-filter, F-operation and S-F and S-L surfaces
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Key
S S-filter
L L-filter
a
Small scale.
b
Large scale.
Figure 3 — Example of bandpass filters used to generate a bank of S-L surfaces
3.1.9
scale-limited surface
S-F surface (3.1.7) or S-L surface (3.1.8)
3.1.10
reference surface
surface associated to the scale-limited surface (3.1.9) according to a criterion
Note 1 to entry: This reference surface is used as the origin of heights for surface texture parameters.
EXAMPLE Plane, cylinder and sphere.
3.1.11
evaluation area
A

A
portion of the scale-limited surface (3.1.9) for specifying the area under evaluation
Note 1 to entry: See ISO 25178-3 for more information.
Note 2 to entry: Throughout this document, the symbol A is used for the numerical value of the evaluation area

and the symbol A for the domain (of integration or definition).
3.2 Geometrical parameter terms
3.2.1
field parameter
parameter defined from all the points on a scale-limited surface (3.1.9)
Note 1 to entry: Field parameters are defined in Clause 4.
3.2.2
feature parameter
parameter defined from a subset of predefined topographic features from the scale-limited surface
(3.1.9)
Note 1 to entry: Feature parameters are defined in Clause 5.
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3.2.3
V-parameter
material volume or void volume field parameter (3.2.1)
3.2.4
S-parameter
field parameter (3.2.1) or feature parameter (3.2.2) that is not a V-parameter (3.2.3)
3.2.5
height
ordinate value
z(x,y)
signed normal distance from the reference surface (3.1.10) to the scale-limited surface (3.1.9)
Note 1 to entry: Throughout this document, the term “height” is either used for a distance or for an a
...

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