3D Roughness Parameters of Surfaces Face Milled by Special Tools

Abstract

At design of cutting tools the positioning of cutting edges and geometry of cutting inserts are becoming increasingly diversified with the development of cutting procedures. As a result, the generated tool marks on cut surfaces also can take many forms. Roughness values in face milling can change both in planes parallel with the feed direction and in planes at angle to it, therefore it is particularly important to be able to plan the roughness characteristics of surfaces. A new method is introduced in the paper for planning the roughness characteristics of cut surfaces that can be used to determine theoretical values of roughness characteristics of surfaces generated by tools having defined edge geometry. It is based on CAD modelling of the theoretical cut surface; practically any complex tool geometry can be modelled and 3D roughness parameters determined. In application of rotating tools a variety of tool designs and setting accuracy were taken into consideration during the determination of theoretical values for the simultaneous cutting of more than one edge. An example is shown for two different insert geometries.

Analytical and Simulation-Based Prediction of Surface Roughness for Micromilling Hardened HSS

“…Further approaches can be found in the field of geometric simulations. Kundrák and Felho used a CAD system to determine the surface roughness when using face-milling tools with special cutting inserts [10]. However, this approach does not take the microgeometric properties of the tool, i.e., the actual condition and deviation of the ideal shape of the cutting edge, or trochoidal motion paths of the cutting edges into account [11].…”

Homlokmart felület érdessége az előtolás és a forgácsarány változtatásának hatására rombusz alakú lapka alkalmazásával

“…Megállapították, hogy az előtolás függvényében -a vizsgált beállításoknála felületnek 1,44…7,71-szer rosszabb az érdessége, mint a bázisnak választott ütésmentes szerszámmal megmunkált felületé [5]. A forgácsolt felületek érdességének előzetes becslése is fontos kutatási irány [6,7]…”

A forgácsolóerő vizsgálata nyolcszögletű lapkával végzett homlokmarásnál

“…Franco és társai [7] szintén egy geometriai modellt alkalmaztak a homlokmaráshoz, míg Hadad és Ramezani [8] olyan matematikai modelleket készítettek egy Computer Aided Design (CAD) szoftver létrehozására, amely képes felmérni a különféle marási folyamatok paramétereinek hatását a mart felület geometriájára. Felhő és Kundrák kétféle marószerszámmal [9], valamint speciális kialakítású maróval [10] hasonlították öszsze az elméleti és a valós felületi érdességet. Megállapították, hogy a felület érdessége nyolcszögletű lapka esetén nagyon közel áll az elméleti értékhez, a körlapka alkalmazása esetén viszont más tényezők hatása erősebb.…”