Surface roughness and burr formation are among the most important surface quality metrics which determine the quality of the fabricated parts. High precision machined microparts with complex features require micromachining process to achieve the desired yet stringent surface finish and dimensional accuracy. In this research, the effect of cutting speed (m/min), feed rate (µm/tooth), depth of cut (µm) and three types of tool coating (AlTiN, nACo and TiSiN) were analyzed to study their effect on surface roughness and burr formation during the micromachining of Inconel 718. The analysis was carried out using an optical profilometer, scanning electron microscope and statistical technique. Machining tests were performed at low speed with a feed rate (µm/tooth) below the cutting-edge radius for 10 mm cutting length using a carbide tool of 0.5 mm diameter on a CNC milling machine. From this research, it was determined that the depth of cut was the main factor affecting burr formation, while cutting velocity was the main factor affecting the surface roughness. In addition, cutting tool coating did not significantly affect either surface roughness or burr formation due to the difference in coefficient of friction. The types of burr formed during micromilling of Inconel 718 were mainly influenced by the depth of cut and feed rate (µm/tooth) and were not affected by the cutting velocity. It was also concluded that the results for the surface finish at low-speed machining are comparable to that of transition and high-speed machining, while the burr width found during confirmation experiments at low-speed machining was also within an acceptable range.

中文翻译：

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Inconel 718微铣削中刀具涂层和切削参数对表面粗糙度和毛刺形成的影响

表面粗糙度和毛刺形成是决定加工零件质量的最重要的表面质量指标之一。具有复杂特征的高精度机加工微零件需要进行微加工，以实现所需但严格的表面光洁度和尺寸精度。在这项研究中，分析了切削速度（m / min），进给速度（μm/齿），切削深度（μm）和三种类型的工具涂层（AlTiN，nACo和TiSiN）的影响，以研究它们对表面的影响。 Inconel 718的微细加工过程中会产生粗糙度和毛刺。使用光学轮廓仪，扫描电子显微镜和统计技术进行分析。使用0的硬质合金刀具以低于切削刃半径的进给速度（µm /齿）进行10毫米切削长度的低速机加工测试。在CNC铣床上的直径为5毫米。通过这项研究，确定切削深度是影响毛刺形成的主要因素，而切削速度是影响表面粗糙度的主要因素。另外，由于摩擦系数的差异，切削工具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡加工和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。通过这项研究，确定切削深度是影响毛刺形成的主要因素，而切削速度是影响表面粗糙度的主要因素。另外，由于摩擦系数的差异，切削工具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。通过这项研究，确定切削深度是影响毛刺形成的主要因素，而切削速度是影响表面粗糙度的主要因素。另外，由于摩擦系数的差异，切削工具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。确定切削深度是影响毛刺形成的主要因素，而切削速度是影响表面粗糙度的主要因素。另外，由于摩擦系数的差异，切削工具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。确定切削深度是影响毛刺形成的主要因素，而切削速度是影响表面粗糙度的主要因素。另外，由于摩擦系数的差异，切削工具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。由于摩擦系数的差异，切削刀具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。由于摩擦系数的差异，切削工具涂层不会显着影响表面粗糙度或毛刺形成。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。Inconel 718的微铣削过程中形成的毛刺类型主要受切削深度和进给速度（μm/齿）的影响，而不受切削速度的影响。还得出结论，低速加工的表面光洁度的结果与过渡和高速加工的结果相当，而在低速加工的确认实验中发现的毛刺宽度也在可接受的范围内。