This work is focused to the cutting tests. There is a description of cutting test designed for PVD coated cemented carbide end mills. Cutting conditions are chosen according to orders, other subjects of choice are cutting tool geometry and workpiece material.

I detta examensarbete har undersökningar kring finfrästa ytor i härdat verktygsstål utförts i samarbete med verktygsstålsproducenten Uddeholms AB i Hagfors. Vid spånskärande bearbetning påverkas materialet ibland negativt. En försöksserie om totalt 90 finfrästa ytor i härdade varmarbetsstålen Uddeholm Orvar Supreme och Uddeholm Dievar har frästs, mätts och utvärderats för att ta reda på hur fräsprocessen inverkar på materialets egenskaper. Det visar sig att materialet påverkas olika mycket beroende på hur fräsningen utförs och med vilken typ av fräsverktyg som används. I detta arbete har endast ändradiefräsar av solid hårdmetall använts. Analysen av ytorna har gjorts med en rad mätmetoder så som optisk ytjämnhetsmätning, hårdhetsmätning med Vickersmetoden, restspänningsmätning med röntgendiffraktion och okulär inspektion av stålets mikrostruktur i ljusmikroskop. Mätningarna utfördes för att se hur materialet påverkas mekaniskt av bearbetningen.   I de mest ogynnsamma försöksfallen är den mekaniska påverkan från fräsbearbetningen av stålets ytor så stor att bearbetningen riskerar försämra tillverkade komponenters livslängd sett ur utmattningssynpunkt. Målet med arbetet är att identifiera det mest gynnsamma sätt fräsningen kan utföras på för att kunna minimera påverkan på materialets egenskaper. Detta ger möjligheten för Uddeholms AB att ge faktabaserade råd till sina kunder om vilket körsätt som ger minsta påverkan av verktygsstålet vid bearbetning. Kunderna kan nyttja då materialet till dess fulla kapacitet. / In this thesis, investigations on hardened finish milled surfaces was done in collaboration with the tool steel manufacturer Uddeholms AB in Hagfors, Sweden. The steel material is affected by machining operations, sometimes in a negative destructive manner. An experimental test series containing a total of 90 surfaces in hot work steels Uddeholm Orvar Supreme and Uddeholm Dievar were milled, measured and evaluated to clarify the milling operations effect on the steels mechanical properties. It was found that the material is affected differently according to how the milling was preformed and with which type of milling tool. In this thesis, only solid carbide end-radius milling tools were used. The surface analysis were conducted with a range of measuring techniques including optical surface roughness measurements, hardness measurements in Vickers scale, residual stress measurements with X-ray diffraction (XRD) and microstructural analysis with optical light microscope. These measurements were conducted in order to determine the milling operations mechanical affects and grade of alteration of the tool steels surfaces. In the least favorable cases, the effect from machining are so profound, that degradation of produced components can be expected in terms of fatigue wear resistance. The goal of the thesis is to identify the most favorable process parameters, in order to minimize degradation of the tooling material in customer user cases, together with the opportunity to give fact based advice to Uddeholms AB customers on the most favorable process parameters in finish milling with radius-mills of hardened hot work tool steels. In this way the customer can utilize the tooling material at its full potential.

近年，IoTに基づく「つながる工場」に関する技術開発が着目され，日本の次世代の製造業を支えるために，新しい研究開発が求められている．特に機械加工の現場では，異常検知や適応制御のために加工現象を精確かつリアルタイムにモニタできる技術が必要とされている．そこで，マシニングセンタなどの工作機械において，回転工具の加工中に多チャンネルで各種の物理量を切削点近傍にてモニタ可能な無線多機能ホルダを開発し，様々な工具，加工方法を対象にその有効性を示した． / Currently, a smart monitoring technology has been attracting particular attention in the factory automation fields regarding the Internet of things (IoT). Particularly in the machining site, the technology of monitoring the processing phenomenon in precision and real-time is required for abnormality detection or adaptive control. Then, we developed a novel tool holder equipped with a wireless communication function to monitor the tool temperature and vibrating accelerations near the cutting point during a tool rotating operation, and we showed effectiveness for various tools and processing method. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University