Surface roughness of hardened steel after ball end milling with various surface inclination

The work presented here, concentrates on the analysis of surface roughness after ball end milling with various surface inclination angle α and feed per tooth value fz. Experiments were carried out on hardened alloy steel (X153CrMoV12) plate with hardness approximately 60 HRC. Surface roughness parameters (Ra, Rz, RSm) were measured after the milling process in the range of the investigated kinematic parameters ((&alpha, fz), parallel to the feed motion direction. Measurements were made using surface profiler. On the basis of carried out research, the relevance analysis of the investigated factors (&alpha, fz) on the surface roughness was made. The research revealed, that in ball end milling process, both surface inclination angle a and feed per tooth fz have significant influence on the surface roughness parameters Ra, Rz values. In case of surface inclination angle this influence is described by a non-monotonous dependency. It was also found, that the dominative factor in the surface texture generation was not feed per tooth fz (according to kinematic-geometric model) but feed per revolution f, related to the dynamical cutter displacements.

---

W artykule przedstawiono analizę chropowatości powierzchni otrzymanej podczas frezowania frezem kulistym zahartowanej stali stopowej (X153CrMoV12) o twardości około 60 HRC w zakresie zmiennych posuwów fz i kątów pochylenia osi frezu &alpha . Parametry chropowatości powierzchni (Ra, Rz, RSm) zmierzono profilografometrem, równolegle względem wektora kierunku ruchu posuwowego, w zakresie badanych parametrów kinematycznych (&alpha, fz). Z badań wynika, że kąt pochylenia osi frezu a oraz posuw fz mają istotny wpływ na wartości parametrów chropowatości Ra, Rz. Wpływ kąta pochylenia osi frezu &alpha jest opisany zależnością niemonotoniczną. Zaobserwowano również, że dominującym czynnikiem w kształtowaniu mikronierówności powierzchni nie jest posuw na ostrze fz (zgodnie z modelem kinematyczno-geometrycznym), lecz posuw na obrót f, związany z przemieszczeniami części roboczej narzędzia.