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第1章 常用资料与计算 1

1.1 常用字母及符号 1

1.1.1 希腊字母 1

1.1.2 主要元素的化学符号 1

1.2 常用计量单位及其换算 1

1.2.1 公制计量单位 1

1.2.2 英制长度单位 1

1.2.3 角度与弧度 4

1.2.4 各种硬度对照表 5

1.3 常用三角函数计算 5

1.3.1 常用三角函数计算公式 5

1.3.2 特殊角度的三角函数值 7

1.4 常用测量尺寸计算 7

1.4.1 正多边形及圆周等分计算 7

1.4.2 V形槽测量中的尺寸计算 7

1.4.3 燕尾槽、块测量中的尺寸计算 7

1.5 常用工程材料 7

1.5.1 金属材料的力学性能 7

1.5.2 钢的热处理 14

1.5.3 钢的表面热处理 17

1.5.4 常用钢的牌号、用途及热处理 18

1.5.5 铸铁 21

1.5.6 有色金属及其合金 35

1.5.7 工程塑料 45

1.6 切削液的功效与选用 47

1.6.1 切削液的作用 47

1.6.2 切削液的种类 48

1.6.3 切削液的选用原则 50

1.6.4 铣削用切削液的选用 51

第2章 极限与配合、形位公差、表面粗糙度 52

2.1 尺寸极限与配合 52

2.1.1 标准公差的概念及其等级 52

2.1.2 极限偏差 52

2.1.3 基本偏差 52

2.1.4 基准制 56

2.1.5 公差带代号 56

2.1.6 配合 56

2.1.7 未注公差的线性和角度尺寸的一般公差 57

2.2 形位公差 59

2.2.1 形位公差项目及其公差带 59

2.2.2 形位公差的标注 69

2.2.3 公差原则 69

2.2.4 形位公差的选择与应用 75

2.2.5 形位公差的等级与公差值 83

2.3 表面粗糙度 87

2.3.1 常用的表面粗糙度评定参数 87

2.3.2 表面粗糙度符号和代号 88

2.3.3 表面粗糙度与光洁度的新旧对照 88

2.3.4 主要工业国家表面粗糙度及其数值对照 88

2.4 平键连接各部公差 99

2.5 矩形花键连接各部公差 99

2.5.1 内、外花键的尺寸公差带 99

2.5.2 花键位置度公差 99

2.5.3 花键对称度公差 99

2.6 螺纹连接各部公差 99

2.6.1 螺纹概述 99

2.6.2 普通螺纹 105

2.7 齿轮公差 108

2.7.1 渐开线圆柱齿轮的精度等级 108

2.7.2 渐开线圆柱齿轮误差的评定指标及公差组 108

2.7.3 推荐的圆柱齿轮检验项目 108

2.7.4 齿厚极限偏差 112

2.8 金属切削加工零件结构要素 117

2.8.1 燕尾槽尺寸和形式 117

2.8.2 T形槽尺寸和形式 117

2.8.3 润滑槽的尺寸和形式 117

第3章 铣床 121

3.1 铣床型号及其主要参数 121

3.1.1 铣床型号的编写方法 121

3.1.2 铣床型号及主要技术参数 126

3.2 铣床结构 137

3.2.1 ×6132卧式万能升降台铣床 137

3.2.2 ×A5032立式升降台铣床 149

3.3 铣床附件及其使用 154

3.3.1 机用虎钳 158

3.3.2 回转工作台 165

3.3.3 分度头 170

3.3.4 铣刀心轴 207

3.4 铣床夹具 208

3.4.1 铣床夹具的基本要求 208

3.4.2 直线进给夹具 208

3.4.3 圆周进给铣床夹具 209

3.4.4 靠模仿形夹具 210

3.4.5 组合夹具 212

3.5 铣床的调整与维护保养 220

3.5.1 ×A6132（或×62W）铣床的调整 220

3.5.2 ×A2010龙门铣床的调整 223

3.5.3 卧式和立式铣床的完好标准 225

3.5.4 铣床一级保养内容 226

3.5.5 铣床保养步骤 226

3.5.6 铣床主要精度项目的检验 228

3.6 铣床润滑 228

3.6.1 常用润滑油、润滑脂 228

3.6.2 铣床润滑系统 229

3.7 常见的铣床故障及其排除 261

3.7.1 ×A6132型铣床的常见故障及其排除方法 261

3.7.2 ×2010A型龙门铣床常见故障及其排除方法 261

3.7.3 ×A6132、×A5032型铣床电气控制常见故障及其排除方法 261

第4章 铣刀 262

4.1 铣刀材料及其选用 262

4.1.1 高速钢 262

4.1.2 硬质合金 267

4.1.3 陶瓷 270

4.1.4 金刚石 273

4.1.5 立方氮化硼（CBN） 274

4.2 刀具的基本知识 276

4.2.1 刀具切削部分的组成 276

4.2.2 刀具几何角度参考系 276

4.2.3 刀具的标注角度 278

4.2.4 刀具工作角度及定义 280

4.2.5 刀具角度正负的规定 281

4.3 铣刀的几何角度 281

4.3.1 圆柱铣刀的几何角度 282

4.3.2 端铣刀的几何角度 283

4.3.3 铣刀角度的换算 287

4.3.4 铣刀几何角度的选择 287

4.4 铣刀类型和选用 287

4.4.1 立铣刀 287

4.4.2 端铣刀 289

4.4.3 盘形铣刀 294

4.4.4 键槽铣刀 294

4.4.5 角度铣刀 295

4.4.6 模具铣刀 296

4.5 常用标准铣刀的规格尺寸 296

4.5.1 圆柱形铣刀的规格尺寸 297

4.5.2 各种立铣刀的规格尺寸 297

4.5.3 各种键槽铣刀的规格尺寸 297

4.5.4 锯片铣刀的规格尺寸 308

4.5.5 各种三面刃铣刀、两面刃铣刀的规格尺寸 317

4.5.6 各种端铣刀的规格尺寸 321

4.5.7 其他铣刀的规格尺寸 324

4.6 可转位铣刀刀片型号表示规则 333

4.7 铣刀磨损 333

4.7.1 铣刀磨损的形式 333

4.7.2 铣刀磨损标准 334

4.7.3 铣刀寿命 335

4.7.4 铣刀刃磨 338

4.7.5 改善铣刀磨损的途径 343

4.8 铣削力计算 345

4.8.1 铣削用量 345

4.8.2 铣削力的计算 347

第5章 技术测量及量具 353

5.1 测量的一般概念 353

5.1.1 测量器具的参数和特性 353

5.1.2 与测量精度有关的几个概念 353

5.2 量具选择 356

5.2.1 计量器具的不确定度 356

5.2.2 几种常用计量器具的不确定度 356

5.2.3 常用量具可测的工件精度等级 360

5.3 基准量具的使用与维护方法 360

5.3.1 量块 360

5.3.2 角度块 365

5.4 游标量具 370

5.4.1 游标卡尺 370

5.4.2 公制双排刻线游标卡尺 375

5.4.3 带表卡尺 376

5.4.4 高度游标卡尺 378

5.4.5 深度游标卡尺 379

5.4.6 齿厚游标卡尺 381

5.5 千分尺 383

5.5.1 外径千分尺 383

5.5.2 内径千分尺 385

5.5.3 深度千分尺 388

5.5.4 公法线千分尺 390

5.6 指示表类量具 391

5.6.1 百分表 391

5.6.2 内径百分表 392

5.6.3 杠杆百分表 394

5.6.4 千分表 396

5.7 角度测量量具 397

5.7.1 万能角度尺 397

5.7.2 直角尺 399

5.7.3 刀口角尺 402

5.7.4 正弦规 403

5.7.5 框式水平仪 405

5.7.6 光学合像水平仪 417

5.8 其他量具、量规 418

5.8.1 塞尺 418

5.8.2 半径样板 421

5.9 量仪 423

5.9.1 万能工具显微镜 423

5.9.2 轮廓投影仪 425

第6章 铣床操作 427

6.1 铣削加工基础知识 427

6.1.1 铣削加工预备知识 427

6.1.2 工件定位原理 428

6.1.3 铣削方式 433

6.1.4 加工经济精度 438

6.2 铣削加工的基础知识 438

6.2.1 定位基准的选择 438

6.2.2 加工顺序的确定 442

6.2.3 基准重合时工序尺寸和公差的确定方法 445

6.2.4 基准不重合时工序尺寸与公差的确定方法 446

6.2.5 时间定额的制定 452

6.2.6 机床及工装的确定 453

6.3 工件在铣床上的装夹方法 455

6.3.1 虎钳装夹 455

6.3.2 压板装夹 456

6.3.3 角铁装夹 457

6.4 铣刀的安装 457

6.4.1 卧式铣床铣刀的装卸 457

6.4.2 立式铣床铣刀的安装 459

6.4.3 快速装卸刀铣刀杆装置的使用 462

6.5 铣削用量的选择 463

6.5.1 选择铣削用量的原则和顺序 463

6.5.2 铣削用量的一般推荐值 463

6.5.3 涂层硬质合金铣刀的铣削用量 485

6.6 各种形面铣削方法 487

6.6.1 平面的铣削 487

6.6.2 斜面的铣削 490

6.6.3 台阶、沟槽的铣削 496

6.6.4 键槽的铣削 498

6.6.5 特形槽的铣削 503

6.6.6 靠模铣削 503

第7章 典型零件铣削 513

7.1 切割成形 513

7.1.1 径向切割成形 513

7.1.2 偏心切割成形 514

7.1.3 铣削切割的几个注意事项 516

7.2 特殊多面体的铣削 517

7.2.1 等腰三角形的铣削实例 517

7.2.2 圆头菱形的铣削实例 519

7.2.3 铣削平面时常见的质量问题及对策 521

7.3 台阶、沟槽的铣削 521

7.3.1 ×6132型卧式升降台铣床上铣削台阶实例 521

7.3.2 ×A5032型立式升降台铣床铣削直角沟槽 521

7.3.3 键槽铣削实例 524

7.3.4 铣削台阶、直角沟槽和键槽时常见的质量问题及对策 525

7.4 外花键铣削 526

7.4.1 单刀铣削外花键实例 526

7.4.2 双刀组合铣削外花键 530

7.4.3 用成形铣刀铣削外花键 532

7.4.4 铣削外花键常见的质量问题及对策 533

7.5 牙嵌离合器的铣削 533

7.5.1 矩形齿牙嵌离合器的铣削实例 535

7.5.2 尖齿和锯齿形牙嵌离合器的铣削 540

7.5.3 梯形收缩齿牙嵌离合器的铣削 541

7.5.4 梯形等高齿离合器铣削实例 547

7.5.5 螺旋齿牙嵌离合器铣削实例 551

7.5.6 牙嵌离合器铣削中常见的质量问题及对策 556

7.6 凸轮加工 556

7.6.1 等速盘形凸轮铣削实例 558

7.6.2 等速圆柱凸轮铣削实例 562

7.6.3 非等速凸轮的铣削实例 577

7.6.4 铣削凸轮的质量分析 579

7.7 直齿圆柱齿轮铣削 579

7.7.1 标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 579

7.7.2 标准直齿圆柱齿轮的铣削实例 581

7.8 斜齿圆柱齿轮铣削 590

7.8.1 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 590

7.8.2 斜齿圆柱齿轮的铣削实例 592

7.9 直齿圆锥齿轮铣削 597

7.9.1 直齿圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸计算 597

7.9.2 卧式万能升降台铣床加工直齿锥齿轮实例 597

7.9.3 立式铣床加工直齿圆锥齿轮实例 602

7.9.4 大质数直齿圆锥齿轮铣削实例 606

7.9.5 直齿圆锥齿轮铣削质量分析 608

7.10 蜗轮和蜗杆铣削 608

7.10.1 蜗轮、蜗杆基本几何尺寸 608

7.10.2 分齿飞刀展成法铣削蜗轮实例 613

7.10.3 盘形铣刀铣削蜗轮 621

7.10.4 用蜗轮滚刀精铣蜗轮 622

7.10.5 蜗杆铣削 624

7.10.6 铣削蜗轮蜗杆的质量分析 625

7.11 刀具齿槽的铣削 625

7.11.1 圆柱面直齿刀具齿槽的铣削 625

7.11.2 圆柱面螺旋刀具齿槽的铣削实例 630

7.11.3 直齿刀具端面齿槽的铣削 635

7.11.4 螺旋齿刀具端面齿槽的铣削 636

7.11.5 锥面直齿刀具齿槽铣削实例 640

7.11.6 等螺旋角锥度刀具的铣削实例 643

7.11.7 铣削圆周不等分齿铰刀时的分度方法 653

7.11.8 刀具齿槽铣削的质量分析 655

第8章 难加工材料及零件铣削 656

8.1 难加工材料铣削 656

8.1.1 高锰奥氏体钢的铣削 656

8.1.2 不锈钢的铣削 657

8.1.3 高温合金的铣削 658

8.2 有色金属材料的铣削 659

8.2.1 铝合金的铣削 659

8.2.2 钛合金的铣削 660

8.2.3 纯铜的铣削 660

8.3 易变形零件铣削 661

8.3.1 薄板工件的铣削加工 661

8.3.2 薄壁筒形和槽形工件的铣削加工 663

8.4 高精度零件铣削 664

8.4.1 凹凸模铣削 664

8.4.2 铣床上坐标镗孔 668

8.5 典型零件铣削 671

8.5.1 铣削五组合体 671

8.5.2 特殊凸轮的铣削加工 675

第9章 数控铣床及其加工 678

9.1 数控铣床分类 678

9.2 数控铣削的主要加工对象 681

9.3 数控机床的检测与验收 682

9.3.1 设备外观检查 682

9.3.2 机床几何精度检测 683

9.3.3 机床定位精度检测 683

9.3.4 机床切削精度检测 686

9.3.5 设备性能验收 687

9.4 数控铣床的使用与维护 688

9.4.1 数控铣床使用注意事项 688

9.4.2 数控铣床操作规程 689

9.4.3 数控铣床日常维护的内容 691

9.4.4 CNC系统日常维护的内容 691

9.5 数控铣床的操作方法 693

9.5.1 铣床的开机与关机 693

9.5.2 铣床的手动操作 695

9.5.3 自动运转操作 696

9.5.4 复位 697

9.5.5 铣床急停 697

9.5.6 程序的输入与管理 697

9.5.7 数据的显示与设定 698

9.6 零件图的数控加工工艺分析 699

9.6.1 检查零件图的完整性和正确性 699

9.6.2 零件结构工艺性分析及处理 700

9.7 数控铣削工艺方案设计 701

9.7.1 数控铣削装夹方式和夹具选择 701

9.7.2 数控铣削刀具选择 701

9.7.3 加工方法选择 702

9.7.4 数控铣削工序划分及工序顺序的安排 704

9.7.5 加工进给路线的确定 705

9.7.6 数控铣削切削用量的确定 710

9.7.7 铣刀的对刀点、刀位点和安全高度 713

9.8 数控铣削型腔的几种典型加工方法 714

9.8.1 型腔粗加工 714

9.8.2 轮廓加工 718

9.8.3 仿形加工 719

9.9 数控加工工艺文件的编写 720

9.9.1 数控加工编程任务书 721

9.9.2 数控加工工序卡 721

9.9.3 数控机床调整单 723

9.9.4 数控加工刀具调整单 723

9.9.5 数控加工进给路线图 724

9.9.6 数控加工程序单 727

第10章 数控加工程序编制 728

10.1 数控编程的内容和方法 728

10.1.1 数控编程的主要工作内容和步骤 728

10.1.2 数控编程的方法 728

10.1.3 数控编程的有关标准及代码 729

10.2 数控机床的坐标系和运动方向 729

10.2.1 标准坐标系的命名原则 729

10.2.2 坐标轴运动方向的判定方法 730

10.2.3 绝对坐标系与增量坐标系 731

10.2.4 数控机床坐标系的设定 731

10.3 编程格式 732

10.3.1 程序的结构 732

10.3.2 程序段格式 733

10.3.3 程序段内各字说明 734

10.4 编程规则 740

10.4.1 绝对值编程和增量值编程 740

10.4.2 小数点编程 747

10.4.3 自保持功能 748

10.4.4 指令的取消和替代 749

10.5 程序编制中的数值计算 749

10.5.1 基点坐标的计算 749

10.5.2 节点坐标的计算 750

10.6 常用指令的编程方法 758

10.6.1 工件坐标系和编程零点 758

10.6.2 与坐标系有关的指令 759

10.6.3 工件坐标系选取指令G54～G59 760

10.6.4 自动返回参考点G27、G28、G29 761

10.6.5 刀具长度补偿指令G43、G44、G49 762

10.6.6 刀具半径补偿指令G41、G42、G40 763

10.6.7 快速定位指令G00 764

10.6.8 直线插补指令G01 764

10.6.9 圆弧插补指令G02、G03 765

10.6.10 暂停指令G04 767

10.6.11 英制／公制转换指令 767

10.7 进给功能F、主轴转速功能S的编程方法 768

10.7.1 进给功能F编程方法 768

10.7.2 主轴转速功能S编程方法 768

10.8 固定循环功能的编程方法 769

10.8.1 FANUC系统常用固定循环 770

10.8.2 FAGOR系统常用固定循环 779

10.9 子程序编程方法 783

10.9.1 子程序的概念及应用 783

10.9.2 子程序的嵌套 784

10.9.3 子程序的编写格式 784

10.9.4 子程序调用格式 784

10.10 编程实例 785

第11章 数控铣床常见故障及其排除 797

11.1 数控机床故障类型及常用诊断仪器 797

11.1.1 故障类型 797

11.1.2 数控机床故障诊断与维修的基本原则 799

11.1.3 常用诊断仪器 801

11.2 数控铣床常见机械故障与维修 805

11.2.1 主轴部件故障与维修 805

11.2.2 滚珠丝杠与螺母的故障与维修 808

11.3 数控系统故障诊断与维修 811

11.3.1 数控系统故障诊断方法 811

11.3.2 故障诊断与维修的准备工作 814

11.3.3 数控系统的软件故障诊断与排除 815

11.4 伺服系统故障 816

11.4.1 主轴伺服系统故障及诊断 816

11.4.2 进给伺服系统故障与诊断 819

11.5 典型数控系统的维修 825

11.5.1 FANUC 0系统的维修 825

11.5.2 SINUMERIK 810/820系统的维修 832

11.6 数控铣床维修实例 835

11.6.1 交换法在FANUC—BESK7CM伺服系统故障诊断中的应用 835

11.6.2 ×K5040-1数控立铣Z轴滚珠丝杠副卡死的修理 840

11.6.3 ×K715F数控铣床工作台动作异常 841

11.6.4 ×K-736型数控铣床主传动系统的噪声分析与控制 842

参考文献 848