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目录 1

第1章　数控加工的切削基础 1

1.1　数控加工过程概述 1

1.2　刀具几何角度及切削要素 2

1.2.1　切削运动和切削用量 2

1.2.2　刀具切削部分的几何形状和角度 4

1.2.2.1　刀具切削部分的组成 4

1.2.2.2　刀具切削部分的几何角度 4

1.2.2.3　几种典型车刀的角度标注 7

1.2.3　刀具的工作角度 9

1.2.4　切削层 12

1.3　金属切削过程的基本理论及规律 13

1.3.1　切削过程中的变形 13

1.3.2　积屑瘤与鳞刺 14

1.3.3　影响切屑变形的因素 15

1.3.4　切削力 16

1.3.5　切削热与切削温度 18

1.3.6　刀具磨损和耐用度 20

1.4　金属切削过程基本规律的应用 22

1.4.1　切屑的种类及其控制 22

1.4.2　金属材料的切削加工性 24

1.4.3.1　切削用量的选择 25

1.4.3　切削用量与切削液的合理选择 25

1.4.3.2　切削液及其选择 27

1.5　刀具几何参数的合理选择 28

1.5.1　前角及前面形状的选择 28

1.5.2　后角及后面形状的选择 31

1.5.3 主偏角及副偏角的选择 33

1.5.4　刃倾角的功用及其选择 33

第2章 已加工表面质量 35

2.1 已加工表面质量概述 35

2.1.1 已加工表面质量的范畴 35

2.1.2 已加工表面质量对零件使用性能的影响 35

2.2.1　影响已加工表面粗糙度的因素 36

2.1.3　已加工表面的形成 36

2.2　已加工表面粗糙度 36

2.2.2　减小已加工表面粗糙度的措施 39

第3章　数控刀具材料及其选用 41

3.1　刀具材料应具备的基本性能 41

3.2　刀具材料的种类及其选用 42

3.2.1　高速钢（High Speed Steel，HSS） 42

3.2.1.1　普通高速钢 43

3.2.1.2　高性能高速钢 43

3.2.1.3　粉末冶金高速钢 44

3.2.2　硬质合金（Cemented Carbide） 44

3.2.2.1　硬质合金的性能及牌号表示方法 44

3.2.2.2　普通硬质合金的种类、牌号及适用范围 45

3.2.2.3　新型硬质合金 51

3.2.2.4　涂层高速钢刀具 53

3.2.3　陶瓷材料（Ceramics） 53

3.2.4　超硬刀具材料 55

3.2.5　刀具材料选用的基本原则 58

3.3　刀具材料与切削参数 58

第4章　数控刀具的种类及特点 65

4.1　数控刀具的种类 65

4.2　数控刀具的特点 65

4.2.1　数控刀具与传统刀具的特征分析 65

4.2.2　数控刀具的特点 66

4.3　数控刀具的失效形式及可靠性 67

4.3.1　数控刀具的常见失效形式及其解决方法 67

4.3.2　数控刀具的可靠性 71

4.3.2.1　刀具材料的可靠性 71

4.3.2.2　基于刀具可靠性的高速切削刀具结构设计 75

4.3.2.3　提高刀具可靠性的主要途径 76

第5章　数控车削刀具 78

5.1　数控车削刀具的类型 78

5.1.1 机夹可转位式外圆车刀的ISO代码 80

5.1.2　机夹可转位式内孔车刀（镗刀）的ISO代码 81

5.1.3　机夹可转位式螺纹车刀 83

5.1.4　切断（槽）刀 86

5.2　可转位车刀刀片的ISO代码 87

5.2.1　可转位车刀的组成 87

5.2.2　可转位刀具的优点 87

5.2.3　可转位车刀刀片的ISO代码 90

5.2.4　可转位刀片的夹紧方式 91

5.2.5　可转位刀片的断屑槽 93

5.2.6　可转位刀片的选择 96

5.2.7　数控车削加工中的装刀与对刀技术 97

5.3　可转位车刀的合理使用技术 99

5.3.1　切削力夹紧和刀片的机械夹固 99

5.3.3　刃区的修磨 100

5.3.2　刀尖圆弧半径rε的选择与刀尖修磨 100

5.3.4 可转位刀具的磨钝标准VB 101

5.3.5　可转位车刀的切削用量和断屑 102

第6章　数控铣削刀具 103

6.1　数控铣削加工的主要对象 103

6.2　铣削要素与切削层参数 104

6.2.1　铣削要素 104

6.2.2　切削层参数 105

6.3　铣刀几何角度 106

6.3.1 圆柱铣刀的几何角度 106

6.3.2　面铣刀（端铣刀）的几何角度 106

6.3.3　铣刀几何角度的特点 106

6.4.1　端铣的铣削方式及其特点 109

6.4　铣削方式与铣削特征 109

6.4.2　圆周铣削的铣削方式及其特点 110

6.4.3　铣削特征 112

6.5　数控铣刀的种类及适用范围 114

6.5.1　对刀具的基本要求 114

6.5.2　常用铣刀的种类及适用范围 114

6.6　数控铣刀刀片ISO代码 119

6.6.1　可转位铣刀刀片的夹紧方式 119

6.7　铣刀与铣削用量的选择 122

6.7.1　铣刀的选择 122

6.6.2　可转位铣刀刀片的ISO代码 122

6.7.2　铣削用量的选择 124

6.8　数控铣削加工中的对刀技术 129

6.9　硬质合金可转位面铣刀的合理使用技术 131

6.9.1　铣刀的安装与调整 132

6.9.2　铣刀直径与铣削方式 133

6.9.3　刀具角度的应用 133

6.9.4　有效的螺旋角 134

6.9.5　刀片密度 134

6.9.6　铣刀轴线与已加工表面的位置关系 134

6.9.7　磨钝标准与定位精度 135

6.9.8　修光刀片的使用及其刃磨 135

6.10.1　大螺旋角铣刀 136

6.10　先进铣刀简介 136

6.10.2　分屑铣刀 137

6.10.3　硬质合金可转位螺旋立铣刀 139

6.10.4　可转位阶梯面铣刀 139

第7章　孔加工刀具 141

7.1　孔加工方法及其特点 141

7.2　钻头 142

7.2.1　麻花钻 142

7.2.1.1　麻花钻结构要素 142

7.2.1.2　麻花钻的结构参数 143

7.2.1.3　麻花钻的几何角度 144

7.2.1.4　钻头的磨损 146

7.2.2　群钻 147

7.2.3　可转位浅孔钻 147

7.2.4　错齿内孔排屑深孔钻 148

7.2.5　单刃外排屑深孔钻（枪钻） 148

7.2.6　喷吸钻 150

7.2.7　新型硬质合金钻头 150

7.3　镗刀 151

7.3.1　单刃镗刀 151

7.3.2　双刃镗刀 152

7.4　铰刀 153

7.4.1　高速钢铰刀 154

7.4.2　硬质合金铰刀 155

7.4.3　铰刀的使用技术 158

第8章　典型材料的切削性能和实用刀具 160

8.1　合金钢的切削性能和实用刀具 160

8.1.1　合金渗碳钢的切削加工性能 160

8.1.2　合金调质钢的切削加工性能 161

8.1.3　合金钢切削刀具实例 163

8.2　淬火钢的切削性能和实用刀具 164

8.2.1　淬火钢的切削加工性特点 164

8.2.2　淬火钢的合理切削条件 164

8.2.3　淬火钢切削刀具实例 166

8.3　不锈钢的切削性能和实用刀具 167

8.3.1　不锈钢的切削加工性特点 167

8.3.2　不锈钢的合理切削条件 168

8.3.3　不锈钢切削刀具实例 169

8.4　高锰钢的切削性能和实用刀具 173

8.4.1 高锰钢的切削加工性特点 173

8.4.2　高锰钢的合理切削条件 174

8.4.3　高锰钢切削刀具实例 175

8.5　铝合金的切削性能和实用刀具 180

8.5.1　铝合金的切削加工性 180

8.5.2　铝合金的合理切削条件 180

8.5.3　铝合金切削刀具实例 181

8.6　冷硬铸铁的切削性能和实用刀具 182

8.6.1　冷硬铸铁的切削加工性 182

8.6.3　冷硬铸铁切削刀具实例 183

8.6.2　冷硬铸铁的合理切削条件 183

9.1 概述 186

9.2　镗铣类数控工具系统 186

第9章　数控工具系统 186

9.2.1　TSG工具系统 187

9.2.2　TMG工具系统 195

9.2.3　新型工具系统 199

9.2.3.1　概述 199

9.2.3.2　空心短锥工具系统典型结构及型号规格 200

9.2.3.3　空心短锥工具系统的检测 206

9.2.3.4　空心短锥工具系统的应用 207

9.3.1　通用型数控车削工具系统的发展 209

9.3　数控车削工具系统 209

9.3.2　更换刀具头部的数控车削工具系统的发展 211

9.4　刀具预调仪 211

9.4.1　刀具预调概述 211

9.4.2　刀具预调仪的选用与管理 212

9.5　刀具管理系统 213

9.5.1　刀具管理系统的职能 214

9.5.2　典型刀具管理系统介绍 215

9.5.2.1　AMS-TMS1.0刀具管理系统 215

9.5.2.2　CCTMS 1.0刀具管理系统 218

参考文献 223