หาความสูงสันคลื่นจากระยะเลื่อนข้าง หรือระยะเลื่อนข้างจากความสูงที่ต้องการ สำหรับดอกปลายบอลบนผิวเรียบ ผิวนูน ผิวเว้า ดอกที่มีรัศมีมุม และรอยป้อนของงานกลึงและงานคว้านรู

ค่านี้เป็นรูปร่างตามเรขาคณิตของเครื่องมือเท่านั้น ผิวจริงหยาบกว่านี้จากการสั่น การหนีศูนย์ของเครื่องมือ และรอยคมตัด ใช้ค่านี้เลือกระยะเลื่อนข้าง แล้ววัดผิวจริงเพื่อยืนยัน

ความสูงสันคลื่นคืออะไร

การกัดผิวด้วยดอกปลายบอลทำทีละแนว แต่ละแนวห่างกันเท่า ระยะเลื่อนข้าง ae (Stepover) ส่วนโค้งของปลายเครื่องมือในแนวที่ติดกันไม่ทับกันสนิท จึงเหลือเนื้อวัสดุเป็นสันเล็ก ๆ ระหว่างแนว ความสูงของสันจากก้นแนวกัดคือความสูงสันคลื่น h (Scallop height หรือ Cusp height) ระยะเลื่อนข้างเล็กลงได้ผิวเรียบขึ้น แต่จำนวนแนวและเวลากัดเพิ่มขึ้นตาม เมื่อ ae ลดลงครึ่งหนึ่ง h ลดลงเหลือประมาณหนึ่งในสี่

ดอกปลายบอลบนผิวเรียบหรือผิวเอียง

ปลายบอลรัศมี $R = D/2$ ทุกแนวมีหน้าตัดเป็นวงกลมเดียวกัน ความสูงสันคลื่นคือ

h = R - \sqrt{R^2 - \left(\frac{a_e}{2}\right)^2} \qquad a_e = 2\sqrt{2Rh - h^2}

ผิวเอียงใช้สูตรเดียวกัน ถ้าวัด ae ตามผิวเอียง (ระยะระหว่างแนวในแนวตั้งฉากกับทิศกัดบนผิวงาน) โปรแกรม CAM ที่กำหนดระยะเลื่อนข้างในแนวราบ (2D stepover) จะได้ระยะบนผิวเอียงยาวขึ้นเป็น $a_e / \cos\alpha$ เมื่อ $\alpha$ คือมุมเอียงของผิว สันบนผิวชันจึงสูงกว่าบนผิวราบ

ดอกปลายบอลบนผิวโค้ง

บนผิวโค้งรัศมี $R_w$ จุดศูนย์กลางของปลายบอลอยู่บนวงกลมรัศมี $R_w + R$ (ผิวนูน) หรือ $R_w - R$ (ผิวเว้า) แนวที่ติดกันห่างกันเป็นมุม $\theta = a_e / R_w$ เมื่อวัด ae ตามผิวงาน ยอดสันอยู่ที่จุดตัดของวงกลมปลายบอลสองแนว

ผิวนูน

h = (R_w + R)\cos\tfrac{\theta}{2} - \sqrt{R^2 - (R_w + R)^2 \sin^2\tfrac{\theta}{2}} - R_w

ผิวเว้า

h = R_w - (R_w - R)\cos\tfrac{\theta}{2} - \sqrt{R^2 - (R_w - R)^2 \sin^2\tfrac{\theta}{2}}

ที่ระยะเลื่อนข้างเท่ากัน ผิวนูนได้สันสูงกว่าผิวเรียบ และผิวเว้าได้สันต่ำกว่า ผิวเว้าต้องมีรัศมีมากกว่ารัศมีปลายบอล มิฉะนั้นเครื่องมือเข้าไม่ได้

ดอกที่มีรัศมีมุมบนผิวเรียบ

ดอกที่มีรัศมีมุม r มีก้นแบนกว้าง $D - 2r$ ถ้าระยะเลื่อนข้างไม่เกินความกว้างนี้ ก้นแบนของแนวที่ติดกันทับกันจึงไม่เหลือสัน ถ้าเกิน ส่วนที่เกินจะเหลือสันจากรัศมีมุมสองข้าง

h = r - \sqrt{r^2 - \left(\frac{a_e - (D - 2r)}{2}\right)^2}

บนผิวเอียงหรือผิวโค้ง ส่วนที่สัมผัสผิวของดอกชนิดนี้เปลี่ยนไปตามมุมของผิว เครื่องคำนวณนี้จึงคำนวณดอกที่มีรัศมีมุมเฉพาะผิวเรียบ

งานกลึงและงานคว้านรู

มีดกลึงและมีดคว้านตัดเป็นเกลียวรอบชิ้นงาน แต่ละรอบเลื่อนไปตามแกนเท่า อัตราป้อน f (มม./รอบ) ปลายมีดมีรัศมี rε (Nose radius) รอยของปลายมีดในรอบที่ติดกันจึงเหลือสันเหมือนดอกปลายบอล เรียกว่าความสูงรอยป้อน ใช้สูตรเดียวกับผิวเรียบโดยแทน R ด้วย rε และ ae ด้วย f

h = r_\varepsilon - \sqrt{r_\varepsilon^2 - \left(\frac{f}{2}\right)^2} \approx \frac{f^2}{8\,r_\varepsilon}

เช่น เม็ดมีด rε 0.8 ที่อัตราป้อน 0.2 มม./รอบ ได้ h ประมาณ 6.3 µm และ Ra ประมาณ 1.6 µm ผิวทรงกระบอก ผิวหน้า ผิวเรียว และผนังรูคว้าน เป็นเส้นตรงในภาพตัดตามแนวแกน จึงใช้สูตรนี้ ส่วนการกลึงส่วนโค้งบนชิ้นงานใช้สูตรผิวนูนหรือผิวเว้าด้านบน

งานคว้านรูมักหยาบกว่าค่านี้ มีดคว้านยื่นยาวเทียบกับขนาดของด้ามมีด จึงสั่นและหนีศูนย์ได้ง่ายกว่ามีดกลึงผิวนอก
รัศมีปลายมีดใหญ่ได้ผิวเรียบกว่า แต่แรงตัดในแนวรัศมีมากขึ้น งานคว้านรูและชิ้นงานบางจึงมักใช้รัศมีเล็กเพื่อลดการสั่น
อัตราป้อนต่ำมากมักไม่ทำให้ผิวดีขึ้นตามสูตร เมื่อเศษบางเกินไป คมตัดจะถูผิวมากกว่าตัด
เม็ดมีดแบบไวเปอร์ (Wiper) มีขอบปลายที่ช่วยปาดสัน ได้ผิวเรียบกว่าสูตรนี้ที่อัตราป้อนเท่ากัน สูตรนี้ใช้กับเม็ดมีดที่ปลายเป็นรัศมีเดียวเท่านั้น

ที่อัตราป้อนเท่ากัน ขอบไวเปอร์ที่ตามหลังปลายมีดปาดยอดสันของรอบก่อน สันจึงเหลือประมาณครึ่งหนึ่ง ผู้ผลิตเม็ดมีดจึงระบุว่าไวเปอร์ใช้อัตราป้อนได้ประมาณสองเท่าที่ผิวเท่าเดิม หรือได้ผิวเรียบขึ้นประมาณสองเท่าที่อัตราป้อนเดิม ไวเปอร์ได้ผลดีที่สุดกับการกลึงตรงและปาดหน้า ภาพนี้แสดงหลักการ รูปร่างขอบจริงต่างกันตามผู้ผลิต

ความหยาบผิว

หน้าตัดของสันคลื่นเป็นส่วนโค้งที่ซ้ำกันทุกระยะ ae ความสูงจากยอดถึงก้นจึงเท่ากับ h (Rz ≈ h) และเมื่อ ae เล็กเทียบกับรัศมี ค่าเฉลี่ยความหยาบ Ra ประมาณ $0.257\,h$ เช่นเดียวกับรอยป้อนของงานกลึง ค่านี้เป็นขั้นต่ำตามเรขาคณิต ผิวจริงมักหยาบกว่า ตัวเลือกจากค่า Ra บนแบบคิดย้อนกลับ คือใช้ h = Ra ÷ 0.257 แล้วหาระยะเลื่อนข้างหรืออัตราป้อนที่เหลือสันสูงเท่านั้น เช่น Ra 1.6 µm คือ h ประมาณ 6.2 µm

ในทิศทางป้อนของดอกกัดก็มีสันเล็ก ๆ จากอัตราป้อนต่อคม fz ในลักษณะเดียวกัน คำนวณได้ด้วยสูตรผิวเรียบโดยใช้ fz แทน ae ซึ่งปกติเล็กกว่าสันจากระยะเลื่อนข้างมาก