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第1章 绪论 1

1.1 高速切削加工的定义和优越性 2

1.1.1 高速切削加工的定义 2

1.1.2 高速切削加工的优越性 3

1.2 高速切削加工的历史回顾与现状 4

1.3 高速切削加工在国内的研究与应用 11

1.4 高速切削加工研究体系及关键技术 13

1.4.1 高速切削加工研究体系 13

1.4.2 高速切削加工的关键技术 15

1.5 展望 18

参考文献 22

第2章 高速切削加工理论基础 26

2.1 高速切削加工切屑形成特征 26

2.1.1 切屑形成的实验研究 27

2.1.2 切削速度对切屑形成的影响 34

2.2 高速切削加工的切削力学 36

2.2.1 切屑变形的基本关系 36

2.2.2 切削力的基本关系 38

2.2.3 剪切角φ和摩擦系数μ的讨论 42

2.2.4 切削力实验 44

2.3 切削热和切削温度 46

2.3.1 切削热分析 46

2.3.2 切削温度分析 47

2.3.3 切削热和切削温度实验 51

2.4 高速切削刀具的磨损和破损特征 59

2.4.1 高速切削刀具的损坏形态 59

2.4.2 高速切削刀具的损坏机理 62

2.4.3 高速切削刀具的寿命 73

2.5 小结 75

参考文献 77

3.1 高速切削加工对刀具材料的要求 79

第3章 高速切削加工刀具 79

3.2 高速切削刀具可靠性研究 81

3.2.1 刀具材料可靠性 81

3.2.2 基于刀具可靠性的高速切削刀具结构设计 88

3.3 高速切削加工的刀具材料种类、性能及其合理选择 91

3.3.1 金刚石刀具 91

3.3.2 立方氮化硼刀具 94

3.3.3 陶瓷刀具 96

3.3.4 TiC(N)基硬质合金 107

3.3.5 硬质合金涂层刀具 108

3.3.6 超细晶粒硬质合金 113

3.3.7 粉末冶金高速钢 113

3.3.8 高速切削刀具材料的合理选择 114

3.4.1 高速切削对刀具系统的要求 127

3.4 高速切削加工刀具的构造特点 127

3.4.2 7:24锥度的工具系统 128

3.4.3 高速切削旋转刀具的刀柄结构——HSK和KM系统 130

3.4.4 高速切削旋转刀具的刀柄结构——改进型设计 135

3.4.5 高速回转刀具的结构特点 138

3.5 小结 144

参考文献 145

第4章 高速切削加工机床 149

4.1 高速切削加工机床的要求 149

4.2 高速切削加工机床的国内外现状 152

4.3 高速切削加工机床的动力学特性 156

4.3.1 概述 156

4.3.2 伺服驱动系统的数学建模和性能分析 156

4.3.3 高速机床“主轴单元”和“直线电机进给单元”伺服控制原理 169

4.4.1 高速回转主轴单元系统 181

4.4 高速切削加工机床的构造特征 181

4.4.2 直线电机高速进给单元 187

4.4.3 高刚性机床支撑部件 190

4.4.4 高效的冷却润滑系统和必要的防护措施 192

4.4.5 快速响应的高速、高性能数控系统 194

4.4.6 高速切削加工机床的“刀—机”和“工—机”接口新技术 195

4.5 高速切削加工机床夹具的新要求 196

4.6 高速切削加工机床的合理选择 198

4.7 高速切削加工机床的研究与展望 199

4.8 小结 204

参考文献 205

第5章 高速切削加工表面质量 207

5.1 高速切削加工表面形成特征 207

5.2 高速切削加工表面粗糙度 208

5.2.1 铝合金高速切削加工时的表面粗糙度 209

5.2.2 铸铁高速切削加工时的表面粗糙度 210

5.2.3 钢及其合金高速加工时的表面粗糙度 212

5.3 高速切削加工工件的残余应力 216

5.3.1 陶瓷刀具加工对表面残余应力的影响 217

5.3.2 PCBN刀具加工对表面残余应力的影响 219

5.4 高速切削已加工表面硬化 222

5.5 小结 224

参考文献 226

第6章 高速切削加工的应用与安全技术 227

6.1 铝、镁、铜及其合金的高速切削加工 228

6.2 铸铁与钢的高速切削加工 233

6.2.1 铸铁的高速切削加工 234

6.2.2 钢的高速切削 237

6.2.3 ？高速切削实例 239

6.3 钛合金的高速切削加工 242

6.4 纯镍及镍基合金的高速切削加工 245

6.5 非金属材料与复合材料的高速切削加工 248

6.6 高速切削加工安全技术 251

6.7 高速切削刀具的动平衡技术 255

6.8 小结 259

参考文献 262

第7章 高速硬切削 264

7.1 高速硬切削对刀具材料的要求 265

7.2 高速硬切削的切屑形态及其形成机理 266

7.2.1 高速硬切削的切屑形态 266

7.2.2 ？剪切理论 267

7.2.3 周期？性断裂理论 274

7.3 高速硬切削的力学特性 279

7.3.1 高速硬切削时切削力的来源及刀具表面上的应力分布 279

7.3.2 高速硬切削的单位切削力 280

7.3.3 高速硬？削的切削力 283

7.3.4 高速硬？削的切削力 286

7.4 高速硬切削的切削温度 295

7.4.1 高速硬？削的切削温度 295

7.4.2 高速硬？削的切削温度 297

7.5 高速硬切削刀具的磨损和破损 299

7.5.1 高速硬切削刀具的？磨损和？性能 299

7.5.2 高速硬切削？的损坏形式？理 304

7.6 高速(准)？切削 308

7.6.1 ？切削？及实现？切削的条件 309

7.6.2 高硬材料？切削技术的新进展 311

7.7 小结 313

参考文献 314

附录 缩写词 317