普通高等教育机电类规划教材 金属切削原理 第2版PDF电子书下载

绪论 1

一、本课程的性质和任务 1

二、切削加工的地位、种类和发展 1

参考文献 4

第一章 基本定义 5

第一节 切削运动与切削用量 5

一切削运动 5

二、工件上的加工表面 6

三、切削用量 6

第二节 刀具的几何参数 6

一、刀具切削部分的表面与刀刃 7

二、确定刀具切削角度的参考平面 7

三、刀具标注角度的参考系 8

四、刀具的标注角度 9

五、刀具的工作角度 11

第三节 刀具标注角度的换算 13

第四节 切削层参数与切削方式 15

一、切削层参数 15

二、切削方式 16

思考题与练习题 16

参考文献 17

第二章 刀具材料 18

第一节 刀具材料应具备的性能 18

一、高的硬度和耐磨性 18

二、足够的强度和韧性 18

三、高的耐热性（热稳定性） 18

四、良好的热物理性能和耐热冲击性能 19

五、良好的工艺性能 20

六、经济性 20

第二节 高速钢 20

一通用型高速钢 21

二、高性能高速钢 22

三、粉末冶金高速钢 22

第三节 硬质合金 23

一、硬质合金的特点 23

二、常用硬质合金的分类及其性能 24

三、硬质合金的选用 26

第四节 涂层刀具 28

第五节 其它刀具材料 29

一、陶瓷 29

二、金刚石 30

三、立方氮化硼 30

第六节 刀具材料的发展 31

思考题与练习题 32

参考文献 32

第三章 金属切削的变形过程 33

第一节 研究金属切削变形过程的意义和方法 33

一、研究金属切削变形过程的意义 33

二、研究金属切削变形过程的实验方法 33

第二节 金属切削层的变形 36

一、变形区的划分 36

二、第一变形区内金属的剪切变形 37

三、变形程度的表示方法 38

第三节 前刀面的挤压与摩擦及其对切 40

屑变形的影响 40

一、作用在切屑上的力 40

二、剪切角？与前刀面摩擦角β的关系 41

三、前刀面上的摩擦 41

四、影响前刀面摩擦系数的主要因素 42

第四节 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响 43

第五节 切屑变形的变化规律 45

一、工件材料对切屑变形的影响 45

二、刀具前角对切屑变形的影响 45

三、切削速度对切屑变形的影响 46

四、切削厚度对切屑变形的影响 46

第六节 切屑的类型及其变化 47

一、带状切屑 47

二、挤裂切屑 47

三、单元切屑 47

四、崩碎切屑 48

第七节 切屑的卷曲与折断 49

第八节 位错理论在金属切削中的应用 52

第九节 脆硬材料的切削过程 53

思考题 54

参考文献 55

第四章 切削力 56

第一节 切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率 56

一、切削力的来源 56

二、切削合力及其分解 56

三、切削功率 57

第二节 切削力的测量及切削力的计算机辅助测试 58

一、测定机床功率及计算切削力 58

二、用测力仪测量切削力 58

三、切削力的计算机辅助测试 59

第三节 切削力的指数公式和切削力的预报及估算 60

一、计算切削力的指数公式 60

二、指数公式的建立 64

三、关于切削力的预报和估算 66

第四节 影响切削力的因素 66

一、被加工材料的影响 66

二、切削用量对切削力的影响 67

三、刀具几何参数对切削力的影响 69

四、刀具材料对切削力的影响 73

五、切削液对切削力的影响 74

六、刀具磨损对切削力的影响 74

第五节 切削力的理论研究 74

思考题与练习题 80

参考文献 80

第五章 切削热和切削温度 81

第一节切削热的产生和传出 81

第二节 切削温度的理论分析 82

一剪切面的平均温度 82

二、刀具前刀面的平均温度 84

第三节 切削温度的测量 87

一、自然热电偶法 87

二、人工热电偶法 89

第四节 影响切削温度的主要因素 89

一、切削用量的影响 89

二、刀具几何参数的影响 90

三、工件材料的影响 91

四、刀具磨损的影响 92

五、切削液的影响 93

第五节 切削温度的分布 93

第六节 切削温度对工件、刀具和切削过程的影响 94

一、切削温度对工件材料力学性能的影响 94

二、对刀具材料的影响 95

三、对工件尺寸精度的影响 95

四、利用切削温度自动控制切削速度或进给量 95

五、利用切削温度与切削力控制刀具磨损 95

思考题 96

参考文献 96

第六章 刀具磨损、破损和刀具耐用度 97

第一节 刀具磨损的形态 97

一、前刀面磨损 97

二、后刀面磨损 97

三、边界磨损 98

第二节刀具磨损的原因 99

一、硬质点磨损 99

二、粘结磨损 99

三、扩散磨损 101

四、化学磨损 103

五、小结 103

第三节 刀具磨损过程及磨钝标准 104

一、刀具的磨损过程 104

二、刀具的磨钝标准 105

第四节 刀具耐用度的经验公式及刀具耐用度的分布 106

一、切削速度与刀具耐用度的关系 106

二、进给量和背吃刀量与刀具耐用度的关系 107

三、刀具耐用度的分布 108

四、刀具耐用度的试验方法 108

第五节 合理耐用度的选用原则 109

一、最高生产率耐用度 109

二、最低成本耐用度（经济耐用度） 110

第六节 刀具的破损 110

一、刀具脆性破损的形态 111

二、刀具的塑性破损 112

三、刀具脆性破损的原因 113

四、刀具的脆性破损耐用度 116

思考题 116

参考文献 117

第七章 工件材料切削加工性 118

第一节 工件材料切削加工性的概念和衡量指标 118

第二节 影响工件材料切削加工性的因 119

素及改善切削加工性的途径 119

第三节 某些难加工材料的切削加工性 124

一、高锰钢的切削加工性 124

二、高强度钢的切削加工性 126

三、不锈钢的切削加工性 127

四、高温合金的切削加工性 128

五、钛合金的切削加工性 129

第四节 非金属材料切削加工性简介 132

一、陶瓷材料的切削加工性 132

二、复合材料的切削加工性 133

三、工程橡胶的切削加工性 134

四、工业搪瓷的切削加工性 134

五、石材的切削加工性 135

思考题 136

参考文献 136

第八章 切削液 137

第一节 切削液的分类 137

第二节 切削液的作用机理 137

一、润滑作用 137

二、冷却作用 138

第三节 切削液的添加剂 139

一、油性添加剂 139

二、极压添加剂 140

三、表面活性剂 140

第四节 切削液的选用 140

第五节 切削液的使用方法 141

思考题 142

参考文献 142

第九章 已加工表面质量 143

第一节 已加工表面质量的概念 143

第二节 已加工表面的形成过程 144

第三节 已加工表面粗糙度 145

一、表面粗糙度产生的原因 145

二、影响表面粗糙度的因素 148

第四节 加工硬化 150

一、加工硬化产生的原因 150

二、影响加工硬化的因素 151

第五节 残余应力 152

一、残余应力产生的原因 152

二、影响残余应力的因素 153

第六节 精密切削加工的表面质量 155

一、刀具方面的措施 156

二、切削条件方面的措施 156

思考题 157

参考文献 157

第十章 刀具合理几何参数的选择 159

第一节 前角及前刀面形状的选择 159

一、前角的功用及选择 159

二、倒棱及其参数的选择 161

三、带卷屑槽的前刀面形状及其参数选择 162

第二节 后角的选择 162

第三节 主偏角、副偏角及刀尖形状的选择 164

一、主偏角的功用及选择 164

二、副偏角的功用及选择 165

三、刀尖形状及尺寸的选择 166

第四节 刃倾角的选择 167

思考题与练习题 170

参考文献 170

第十一章 切削用量的制订 171

第一节 制订切削用量的原则 171

第二节 切削用量三要素的确定 172

一、背吃刀量的选择 172

二、进给量的选择 173

三、切削速度的确定 176

四、机床功率校验 180

第三节 切削用量优化简介 180

一、关于最佳切削速度 180

二、切削用量的计算机优化 181

三、金属切削数据库 183

四、加工自动化及柔性化对切削用量选择的影响 183

第四节 提高切削用量的途径 184

思考题与练习题 184

参考文献 185

第十二章 磨削 186

第一节 概述 186

第二节 砂轮的特性及其选择 187

一、磨料 187

二、粒度 188

三、结合剂 190

四、砂轮的硬度 191

五、砂轮的组织 192

六、砂轮的形状、用途及选择 193

第三节 砂轮表面形貌图 194

第四节 磨削过程 196

一、磨粒切除切屑的几何图形 196

二、磨粒切除切屑时与工件的接触状态 198

三、磨削方式及磨削中各参数的关系 198

四、磨削循环 201

第五节 磨削力及功率 203

一、磨粒的受力情况 203

二、磨粒的负前角对磨削力的影响 203

三、砂轮上的磨削力及其影响因素 204

四、磨削功率消耗 207

五、磨削用量及单位时间磨除量 209

第六节 磨削温度及工件表层状态 209

一、磨削时的能量消耗 209

二、磨削温度、工件表面烧伤及硬度变化 210

三、磨削加工表面的残余应力 213

四、磨削条件与磨削加工表面粗糙度的关系 213

第七节 磨粒的磨损与砂轮的磨耗 214

一、磨粒的磨损 214

二、砂轮的磨耗和砂轮耐用度 216

三、砂轮的糊塞 218

第八节 砂轮的修整 219

一、砂轮的修整方法 219

二、修整用量对砂轮磨削效能的影响 220

三、砂轮硬度和磨料粒度对砂轮修整效果的影响 222

第九节 高效率磨削 223

一、高速磨削 223

二、缓进给大切深磨削 224

三、砂带磨削 225

思考题与练习题 226

参考文献 227