The influence of feed rate and cutting speed on the cutting forces, surface roughness and tool–chip contact length during face milling

Korkut, İ̇hsan; Donertas, Mehmet Ali

doi:10.1016/j.matdes.2005.06.002

Cited by 127 publications

(65 citation statements)

References 4 publications

(4 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Bhattacharyya [4] et al used the average signal energy and signal mean square deviation as the tool wear state indicators for the single-tooth milling in same conditions. Kuljanic and Sortino [5] defined the normalized cutting force (NCF) indicator and the torque-force distance (TFD) indicator by cutting forces, and characterized the tool wear state through these two indicators. In this research, tool wear analysis on flank milling was done and it slightly different from the others studies.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Tool Wear Analysis on Five-Axis Flank Milling for Curved Shape Part – Full Flute and Ground Shank End Mill

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. This paper is a study on full flute (extra-long tool) and ground shank end mill wear analysis by utilizing five-axis CNC to implement flank milling strategy on curved shape part. Five-axis machining eases the user to implement variations of strategy such as flank milling. Flank milling is different from point milling. Point milling cuts materials by using the tip of the tool whereas the flank milling uses the cutting tool body to cut material. The type of cutting tool used was end mill 10 mm diameter with High Speed Steel (HSS) material. One factor at a time was utilized to analyze the overall data. Feed rate and spindle speed were the two main factors that been set up equally for both full flute and ground shank end mill. At the end of this research, the qualitative analysis based on tool wear between full flute and ground shank end mill is observed. Generally, both types of cutting tools showed almost the same failure indication such as broken edge or chipped off edge, formation of pinned hole on the surface and serration formation or built-up edge (BUE) on the primary flute. However, the results obtained from the enlarged images which were captured by Optical Microscope indicated that, the ground shank end mill is better than the full flute end mill.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Tool Wear Analysis on Five-Axis Flank Milling for Curved Shape Part – Full Flute and Ground Shank End Mill

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The tool life and wear mechanism of TiN (Titanium Nitride) coated during intermittent cut were observed and found that cutting speed and feed rate had the most significant influence on tool wear and surface finish respectively [8]. The adhesion of work material increases the severity of cutting tool load which affects tool wear significantly [9]. The cutting forces increases with increased feed rate and depth of cut, AISI 1030 steel caused higher roughness values even at lower cutting speeds [10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performance of Coated and Uncoated Inserts during Intermittent Cut Milling of AISI 1030 Steel

Saravanan

Xavior

2014

Procedia Engineering

View full text Add to dashboard Cite

Knowledge of tool behaviour during intermittent cut machining of various work material is much required in order to improve the efficiency of the machining process. The tool-work impact and related effects of tool wear and surface roughness are often the subjects of interest. Even though, more work has been done to establish the relationship between cutting speed, tool wear and surface roughness during intermittent milling, there is no significant data available for AISI 1030 steel. To fill the gap, the machining of AISI 1030 steel using both coated and uncoated inserts were performed. Results were used to develop a linear regression model by which the relation between the machining parameters and the response were established. Results on tool wear patterns and wear mechanisms were compared between coated and uncoated inserts. Cyclic load on inserts and unstable temperature at cutting zone leads to flank wear and progressive chipping, which were the dominant failure modes observed. Coated inserts out performed uncoated inserts in terms of tool wear and surface roughness. The results also revealed that the feed rate was the dominant factor affecting surface roughness, whereas the cutting speed significantly contributes to the tool wear. IntroductionAs the modern technology demands intricate machining profiles, intermittent cut machining is inevitable nowadays. The increased probability of tool wear and tool failure during intermittent cut creates the demand to analyze the performance of tools on various work materials. The cyclic load, impact pounding of tool and unstable tool-chip interface temperature are the acute factors to be analyzed during intermittent cut. High tool wear rate and poor surface finish during intermittent cut results in less productivity.

show abstract

“…KEYWORDS: surface roughness, dry milling, minimal quantity lubrication, MQL Ciecze chłodząco-smarujące wywierają istotny wpływ na przebieg procesu skrawania i efekty technologiczne [1,2,7,10]. Poza spełnieniem podstawowych funkcji obróbko-wych oddziałują negatywnie na środowisko naturalne oraz stanowisko pracy, stanowią znaczny udział w kosztach wytwarzania kształtowanych przedmiotów [3,10]. W celu wyeliminowania negatywnych skutków ich stosowania prowadzone są badania zmierzające do ich wyeliminowania lub istotnego ograniczenia.…”

unclassified

“…Coraz szersze zastosowanie znajduje frezowanie na sucho lub z minimalnym smarowaniem strefy skrawania (MQL) [4÷6, 8÷10]. Frezowanie na sucho i z udziałem cieczy chłodząco-smarującej było przedmiotem licznych badań [2,3,10]. Natomiast badania wpływu MQL na stan warstwy wierzchniej po frezowaniu w warunkach wysokich prędkości skrawania są nieliczne.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

The influence of cooling conditions on surface roughness after milling

2016

View full text Add to dashboard Cite

W artykule przedstawiono badania porównawcze chropowatości powierzchni po frezowaniu -na sucho, z MQL i emulsją -stali węglowej C45 i stopu aluminium PA4, w zakresie wysokich prędkości skrawania. SŁOWA KLUCZOWE: chropowatość powierzchni, frezowanie na sucho, minimalne smarowanie, MQLThe article presents a comparative study of surface roughness after dry milling, with the MQL and emulsion of C45 carbon steel and aluminum alloy PA4 at high cutting speeds. KEYWORDS: surface roughness, dry milling, minimal quantity lubrication, MQL Ciecze chłodząco-smarujące wywierają istotny wpływ na przebieg procesu skrawania i efekty technologiczne [1,2,7,10]. Poza spełnieniem podstawowych funkcji obróbko-wych oddziałują negatywnie na środowisko naturalne oraz stanowisko pracy, stanowią znaczny udział w kosztach wytwarzania kształtowanych przedmiotów [3,10]. W celu wyeliminowania negatywnych skutków ich stosowania prowadzone są badania zmierzające do ich wyeliminowania lub istotnego ograniczenia. Coraz szersze zastosowanie znajduje frezowanie na sucho lub z minimalnym smarowaniem strefy skrawania (MQL) [4÷6, 8÷10]. Frezowanie na sucho i z udziałem cieczy chłodząco-smarującej było przedmiotem licznych badań [2,3,10]. Natomiast badania wpływu MQL na stan warstwy wierzchniej po frezowaniu w warunkach wysokich prędkości skrawania są nieliczne.Celem prezentowanych badań było określenie wpływu chłodzenia i smarowania strefy skrawania na chropowatość powierzchni po frezowaniu stali konstrukcyjnej C45 i stopu aluminium PA4 w warunkach wysokich prędkości skrawania. Metodyka badańBadanie przeprowadzono na pionowym centrum frezarskim DECKEL MAHO model DMC 635 V ECO wyposażonym w urządzenie Minibooster MBII do minimalnego chłodzenia i smarowania olejem LB8000. Próbki o wymiarach 10 x 10 x 25 mm wykonano ze stali konstrukcyjnej C45 i stopu aluminium PA4. Górną płaszczyznę próbki frezowano przeciwbieżnie na długości 25 mm.Zastosowano głowicę frezarską firmy Pafana o symbolu R610.21-063 i średnicy 63 mm, wyposażoną w sześć wymiennych płytek skrawających Lamina APKT 1604 PDTR LT 30. Frezowanie stopu aluminium przeprowadzono płyt-kami Lamina APGT 1604 PDER-ALU LT-05.W trakcie frezowania stosowano następujące sposoby chłodzenia i smarowania:• E -emulsja 2% o natężeniu przepływu 6 l/min, • MQL -minimalne smarowanie mgłą olejową -50 ml/h, • S -bez udziału cieczy obróbkowej -na sucho.Przyjęto trzy wartości prędkości skrawania vc i posuwu fz oraz jedną wartość głębokości skrawania ap = 0,5 mm.Pomiar parametru Ra chropowatości powierzchni przeprowadzono na profilografometrze Hommel -Tester T2000 z 5-krotną powtarzalnością. Wyniki badań i ich analiza Chropowatość powierzchni po frezowaniu stali C45. Wyniki pomiarów parametru Ra chropowatości powierzchni w funkcji sposobu chłodzenia i smarowania ostrza oraz parametrów skrawania po frezowaniu stali C45 przedstawiono na rys.

show abstract

The influence of feed rate and cutting speed on the cutting forces, surface roughness and tool–chip contact length during face milling

Cited by 127 publications

References 4 publications

Tool Wear Analysis on Five-Axis Flank Milling for Curved Shape Part – Full Flute and Ground Shank End Mill

Tool Wear Analysis on Five-Axis Flank Milling for Curved Shape Part – Full Flute and Ground Shank End Mill

Performance of Coated and Uncoated Inserts during Intermittent Cut Milling of AISI 1030 Steel

The influence of cooling conditions on surface roughness after milling

Contact Info

Product

Resources

About