Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning

In this study, the attempt has been made to investigate the correlation between the cutting tool edge radius and surface quality in terms of the surface roughness and subsurface deformation through a FE simulation and experiment. Machining tests under different machining conditions were also conduct...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Сверхтвердые материалы
Date:2017
Main Authors: Zhao, T., Agmell, M., Persson, J., Bushlya, V., Ståhl, J.E., Zhou, J.M.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2017
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160144
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning / T. Zhao, M. Agmell, J. Persson, V. Bushlya, J.E. Ståhl, J.M. Zhou // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 4. — С. 41-51. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862737678939717632
author Zhao, T.
Agmell, M.
Persson, J.
Bushlya, V.
Ståhl, J.E.
Zhou, J.M.
author_facet Zhao, T.
Agmell, M.
Persson, J.
Bushlya, V.
Ståhl, J.E.
Zhou, J.M.
citation_txt Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning / T. Zhao, M. Agmell, J. Persson, V. Bushlya, J.E. Ståhl, J.M. Zhou // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 4. — С. 41-51. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Сверхтвердые материалы
description In this study, the attempt has been made to investigate the correlation between the cutting tool edge radius and surface quality in terms of the surface roughness and subsurface deformation through a FE simulation and experiment. Machining tests under different machining conditions were also conducted and the surface roughness and subsurface deformation were measured. Surface roughness and subsurface deformation were produced by the cutting tools with different edge radii under various cutting parameters. Both results from the FE simulation and machining tests confirmed that there was a significant influence on the surface quality in terms of both the surface roughness and subsurface quality from the edge radius. There is a critical edge radius of cBN tools in hard turning in terms of surface quality generated. У даному дослідженні було зроблено спробу дослідити взаємозв’язок між радіусом закруглення крайки різального інструменту і якістю поверхні, які оцінюються шорсткістю поверхні і деформацією підповерхневого шару, методами скінчено-елементного моделювання і експериментально. Було здійснено низку експериментів при різних умовах обробки з одночасним вимірюванням шорсткості поверхні і деформації підповерхневих шарів. Також застосовували різальні інструменти з різними радіусами різальної крайки при різних режимах різання. Результати моделювання і випробувань підтвердили значний вплив радіуса закруглення крайки на якість і шорсткість поверхні, а також якість підповерхневого шару. Виявлено оптимальний радіус округлення крайки інструменту з КНБ, який треба застосовувати при обробці надтвердих матеріалів для отримання найкращої якості поверхні. В данном исследовании была сделана попытка изучить взаимосвязь между радиусом скругления кромки режущего инструмента и качеством поверхности, оцениваемой шероховатостью поверхности и деформацией подповерхностного слоя, методами конечно-элементного моделирования и экспериментально. Были проведены испытания при различных условиях обработки с одновременным измерением шероховатости поверхности и деформации подповерхностного слоя. Применялись режущие инструменты с различными радиусами режущей кромки при различных режимах резания. Результаты моделирования и испытаний подтвердили значительное влияние радиуса скругления кромки на шероховатость поверхности, а также на качество подповерхностного слоя. При точении закаленной стали инструментом из сBN имеется оптимальный радиус режущей кромки инструмента, который следует применять при обработке сверхтвердых материалов для получения наилучшего качества поверхности.
first_indexed 2025-12-07T20:00:34Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-160144
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0203-3119
language English
last_indexed 2025-12-07T20:00:34Z
publishDate 2017
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
record_format dspace
spelling Zhao, T.
Agmell, M.
Persson, J.
Bushlya, V.
Ståhl, J.E.
Zhou, J.M.
2019-10-24T17:12:55Z
2019-10-24T17:12:55Z
2017
Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning / T. Zhao, M. Agmell, J. Persson, V. Bushlya, J.E. Ståhl, J.M. Zhou // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 4. — С. 41-51. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
0203-3119
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160144
621.9.013/.015
In this study, the attempt has been made to investigate the correlation between the cutting tool edge radius and surface quality in terms of the surface roughness and subsurface deformation through a FE simulation and experiment. Machining tests under different machining conditions were also conducted and the surface roughness and subsurface deformation were measured. Surface roughness and subsurface deformation were produced by the cutting tools with different edge radii under various cutting parameters. Both results from the FE simulation and machining tests confirmed that there was a significant influence on the surface quality in terms of both the surface roughness and subsurface quality from the edge radius. There is a critical edge radius of cBN tools in hard turning in terms of surface quality generated.
У даному дослідженні було зроблено спробу дослідити взаємозв’язок між радіусом закруглення крайки різального інструменту і якістю поверхні, які оцінюються шорсткістю поверхні і деформацією підповерхневого шару, методами скінчено-елементного моделювання і експериментально. Було здійснено низку експериментів при різних умовах обробки з одночасним вимірюванням шорсткості поверхні і деформації підповерхневих шарів. Також застосовували різальні інструменти з різними радіусами різальної крайки при різних режимах різання. Результати моделювання і випробувань підтвердили значний вплив радіуса закруглення крайки на якість і шорсткість поверхні, а також якість підповерхневого шару. Виявлено оптимальний радіус округлення крайки інструменту з КНБ, який треба застосовувати при обробці надтвердих матеріалів для отримання найкращої якості поверхні.
В данном исследовании была сделана попытка изучить взаимосвязь между радиусом скругления кромки режущего инструмента и качеством поверхности, оцениваемой шероховатостью поверхности и деформацией подповерхностного слоя, методами конечно-элементного моделирования и экспериментально. Были проведены испытания при различных условиях обработки с одновременным измерением шероховатости поверхности и деформации подповерхностного слоя. Применялись режущие инструменты с различными радиусами режущей кромки при различных режимах резания. Результаты моделирования и испытаний подтвердили значительное влияние радиуса скругления кромки на шероховатость поверхности, а также на качество подповерхностного слоя. При точении закаленной стали инструментом из сBN имеется оптимальный радиус режущей кромки инструмента, который следует применять при обработке сверхтвердых материалов для получения наилучшего качества поверхности.
This research is a part of the strategic research program “the Sustainable Production Initiative, SPI”, cooperation between the Lund University and Chalmers University of Technology. The authors would like to acknowledge Henrik Sandqvist from the SECO Tools AB for supplying the cutting tools in this research. We would also like to thank the financial support from Chinese Scholarship Council (CSC). The research was also co funded by the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme under Flintstone 2020 project (grant agreement No 689279).
en
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Сверхтвердые материалы
Исследование процессов обработки
Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
Article
published earlier
spellingShingle Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
Zhao, T.
Agmell, M.
Persson, J.
Bushlya, V.
Ståhl, J.E.
Zhou, J.M.
Исследование процессов обработки
title Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
title_full Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
title_fullStr Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
title_full_unstemmed Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
title_short Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning
title_sort correlation between edge radius of the cbn cutting tool and surface quality in hard turning
topic Исследование процессов обработки
topic_facet Исследование процессов обработки
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160144
work_keys_str_mv AT zhaot correlationbetweenedgeradiusofthecbncuttingtoolandsurfacequalityinhardturning
AT agmellm correlationbetweenedgeradiusofthecbncuttingtoolandsurfacequalityinhardturning
AT perssonj correlationbetweenedgeradiusofthecbncuttingtoolandsurfacequalityinhardturning
AT bushlyav correlationbetweenedgeradiusofthecbncuttingtoolandsurfacequalityinhardturning
AT stahlje correlationbetweenedgeradiusofthecbncuttingtoolandsurfacequalityinhardturning
AT zhoujm correlationbetweenedgeradiusofthecbncuttingtoolandsurfacequalityinhardturning