Assessment of the root mean square deviation on surfaces machined by high-feed tangential turning

Abstract

Recent advancements in machining focus on precision, efficiency, and handling harder materials, driven by sectors like aerospace and automotive. Hard machining, or processing materials over 45 HRC, presents challenges such as rapid tool wear, intense heat, and maintaining dimensional accuracy. Innovations in cutting tool materials and CNC technology have improved these processes, but tool degradation and high forces still complicate machining hardened materials. Surface roughness is a key quality metric, impacting performance factors like wear resistance and fatigue life. By optimizing cutting parameters, manufacturers aim to achieve consistent surface finishes, essential for durability in demanding applications. In this paper, the effect of the input parameters (depth of cut, feed, and cutting speed) are analysed on selected surface roughness parameters. The setup parameters were selected according to the full factorial design of experiment method. The results showed that higher feed rates resulted in rougher finishes, leading to greater spacing between profile elements and steeper surface profiles in the studied range. Нещодавні досягнення в галузі обробки зосереджені на точності, ефективності та обробці твердих матеріалів, що обумовлено такими секторами, як аерокосмічна та автомобільна промисловість. Жорстка обробка або обробка матеріалів понад 45 HRC пов'язана з такими проблемами, як швидкий знос інструменту, інтенсивне нагрівання та збереження точності розмірів. Інновації в різанні інструментальних матеріалів і технології ЧПУ покращили ці процеси, але деградація інструменту і високі зусилля все ще ускладнюють обробку загартованих матеріалів. Шорсткість поверхні є ключовим показником якості, що впливає на такі фактори продуктивності, як зносостійкість і термін служби. Оптимізуючи параметри різання, виробники прагнуть досягти стабільної обробки поверхні, необхідної для довговічності в складних умовах. У даній роботі аналізується вплив вхідних параметрів (глибина різання, подача і швидкість різання) на вибрані параметри шорсткості поверхні.