目录 1
第一篇 刀具设计原理 1
第一章 造型原理 1
§1-1 切削运动学的基本概念 1
§1-2 运动方程式 3
§1-3 工件表面的形态 6
一、工件表面的方程 6
二、工件表面的法线矢量 10
§1-4 相对运动速度 14
一、运动学的基本原理 14
二、刚体（点）的运动速度 16
三、两动标的相对运动速度 17
四、法线的运动 20
§1-5 造型条件 21
一、第一造型条件——相切接触条件 21
二、第二造型条件——互不干涉条件 24
一、过切界限点 26
§1-6 造型时的两类界限点 26
二、造型界限点 29
§1-7 切削刃的形成 32
一、原始刀具面任意截面的截形 33
二、原始刀具面与螺旋面的交线 36
三、原始刀具而与圆锥面的交线 38
四、用截面法求刀具刃形 43
§1-8 刃形曲线的拟合 43
一、线性拟合 44
二、圆弧拟合 47
三、均匀近似原理 61
§1-9 切削图形与刃形设计 63
一、切削图形（切削方式）的选择 68
二、刃形设计 73
§1-10 应用实例：齿条刀的造型 73
一、已知工件齿形求齿条刀的齿形 74
二、已知齿条刀齿形求它所加工的工件齿形 77
三、齿条刀加工的过渡曲线 78
四、齿条刀加工的两类界限点 82
第二章 刀具切削参数的选择与计算 92
§2-1 定义切削角度的基本参数 92
一、反映结构特征的主要参数 92
二、反映运动特征的主要参数 93
三、三个坐标面 93
四、一些辅助参数 93
§2-2 刀具切削角度的定义 95
一、刀刃每一点的切削性能 95
二、切削角度的矢量定义 96
§2-3 刀具角度的换算 98
一、角度换算的基本公式 98
二、应用实例 102
§2-4 切削加工时的切削角度 112
一、动态切削角度的定义及计算 112
二、应用实例 115
§2-5 刀具切削参数选择的一般原则 118
一、前角γθ 119
§2-6 刀具切削角度的选择 119
二、后角αθ 121
三、主偏角Kγ 123
四、副偏角K′γ 126
五、斜角（刃倾角）λs 126
§2-7 主截面内刃口形状的选择 129
一、锐刃 129
二、倒棱刃 129
五、圆刃 130
四、白刃 130
三、消振棱刃 130
§2-8 前刀面形状及断屑槽形 131
一、断屑型 131
二、卷屑型 133
三、流屑型 133
四、精整型 133
§2-9 基面内刀尖的形状 133
一、尖头 133
一、如何提高生产率 134
§2-10 切削参数的组合应用 134
二、圆头（圆弧过渡刃） 134
四、具有修光刃 134
三、直线过渡刃 134
二、如何提高刀具耐用度和使用寿命 138
三、关于减小振动的问题 139
四、提高工件表面光洁度的问题 140
五、如何消除积屑瘤的影响 143
六、切屑的控制问题 144
七、如何加工特种材料 149
第三章 刀具设计的其它问题 153
§3-1 刀具材料的选择 153
一、对刀具切削部分材料的基本要求 153
二、刀具材料的种类及特征 154
三、刀具材料的选用原则 157
§3-2 结构设计原则 158
二、可转位车刀的优越性 164
一、什么是刀片可转位车刀 164
§4-1 刀片可转位车刀的特点 164
第四章 可转位车刀的设计与计算 164
第二篇 刀具的设计与计算 164
§4-2 刀片的选择 165
一、刀片外形的选择 165
二、刀片厚度S的确定 168
三、刀尖圆弧半径r的确定 168
四、断屑槽的型式及选用 169
五、刀片代号 170
§4-3 切削角度的计算 173
一、切削角度的形成原理 174
二、切削角度的相互关系 174
§4-4 结构设计 179
一、螺钉偏心销式 179
二、扛销式 180
三、曲柄杠杆式 181
四、楔块式 185
六、结构设计特点 187
五、上压式 187
§4-5 转位车刀的品种及代号 189
§4-6 设计程序与实例 193
第五章 成形车刀的设计与计算 197
§5-1 成形车刀的分类及特点 197
一、分类 197
二、特点 198
§5-2 成形车刀的切削角度 198
二、刃形的计算 202
§5-3 刃形的计算 202
一、造型原理 202
§5-4 成形车刀的结构设计 210
§5-5 成形车刀的公差，技术条件及样板 213
一、技术条件及公差 213
二、成形车刀的样板 215
§5-6 各类径向进给成形车刀的设计计算特点与实例 216
一、普通成形车刀 216
二、带刃倾角的成形车刀 219
三、水平斜装的成形车刀 221
四、垂直斜装的成形车刀 229
五、螺旋后刀面成形车刀 233
§5-7 切向进给成形车刀 237
一、切线成形车刀的工作原理 237
二、切线成形车刀的特点 237
三、切线成形车刀的设计实例 241
§6-2 端铣刀的切削角度 245
§6-1 可转位端铣刀的特点 245
第六章 可转位端铣刀的设计与计算 245
§6-3 可转位端铣刀的刀片 249
§6-4 端铣刀的结构设计 251
一、主要结构形式 251
二、尺寸系列 253
三、主要结构元件尺寸的计算 254
§6-5 可转位端铣刀设计计算程序 256
§7-1 造型原理 265
第七章 成形铣刀的设计与计算 265
§7-2 铲齿成形铣刀的侧后角 269
§7-3 铲齿成形铣刀刃形的计算 273
一、前刀面刃形 274
二、轴向截面刃形 275
§7-4 设计计算程序与实例 277
§7-5 成形铣刀铲磨用砂轮截形的计算 293
一、已知参数 293
二、砂轮截形的计算原理 294
三、砂轮截形的计算程序 295
§7-6 渐开线齿轮铣刀的设计与计算 297
一、齿轮铣刀渐开线齿形的计算 298
二、铣刀齿顶设计 299
三、齿轮铣刀的设计计算程序 306
四、设计计算例 306
§8-1 盘状刀具的造型原理 318
一、计算盘状刀具刃形的通用程序 318
第八章 加工螺旋面的刀具刃形的计算 318
二、根据工件端面截形参数求刀具刃形 322
§8-2 指状刀具及刨刀的造型特点 327
一、指状刀具 327
二、螺旋面刨刀 328
§8-3 刀具刃形的计算 330
§8-4 造型方程的分析 331
一、当｜n2｜＞｜n1｜时 332
二、当｜n2｜＜｜n1｜时 333
三、当｜n2｜＝｜n1｜时 334
§8-5 安装参数的选择 335
一、中心距和轴交角选择的一般原则 335
二、工件为凹型螺旋面时、安装参数的选择特点 336
三、根据刀具耐用度要求选择安装参数 340
四、几种特殊情况 342
§8-6 干涉现象及检验 344
§8-7 刀具刃形设计 348
一、盘状刀具加工的工件 349
§8-8 已知刀具刃形求所加工的工件形状 349
二、指状刀具加工的工件 351
§8-9 计算程序与实例 353
一、加工阿基米德蜗杆的盘状刀具刃形的计算 353
二、加工渐开线斜齿轮及蜗杆的刀具刃形计算 364
三、加工摆线螺旋泵的刨刀刃形的计算 376
第九章 拉力设计与计算 379
§9-1 概述 379
一、拉削特点 379
二、拉刀的结构及各部分的作用 380
三、拉刀切削部分的主要参数 381
§9-2 粗切齿的设计原则 382
一、拉削余量的确定 382
二、齿升量af 383
三、齿距Pxo 384
四、容屑槽设计 384
六、分屑槽 387
五、切削角度 387
七、拉床动力及拉刀强度校验 390
§9-3 精切齿的设计原则 392
一、精切余量Az 392
二、齿升量cfz 392
三、齿数Zz 392
五、分屑槽 393
六、精切齿的切削角度 393
四、齿距及容屑槽参数 393
§9-4 校准齿的设计原则 394
一、校准齿齿数Zg 394
二、齿距Pxog 394
三、切割参数 394
四、拉刀刀齿横截面尺寸的排列原则 395
§9-5 其它部分设计 396
一、柄部的型式及尺寸 396
二、前导部分 396
四、后导部分 397
五、拉刀两端的中心孔 397
三、颈部及引导锥部 397
六、拉刀的总长 398
七、压光齿的设计 398
§9-6 拉刀设计计算程序与实例 399
§9-7 花键拉刀的设计特点 434
一、花键拉刀的形式 434
二、花键齿的设计特点 435
三、倒角齿的设计特点 437
四、复合花键拉刀的圆孔齿设计特点 439
五、前导部分和后导部分 440
六、花键拉刀的设计计算程序与实例 440
§9-8 渐开线花键拉刀 456
一、设计渐开线拉刀的原始数据 456
二、拉刀形式 456
三、拉削力 456
五、齿形设计 457
六、前导部分设计 457
四、齿升量 457
七、减少渐开线齿形摩擦的措施 462
第十章 滚刀的设计与计算 475
§10-1 滚刀的造型原理 475
一、按平面啮合原理计算滚刀齿形 475
二、按奥利弗原理计算滚刀齿形 478
三、按螺旋齿轮啮合原理计算滚刀齿形 485
四、按空间齿形法线法计算滚刀齿形 497
五、滚刀切削刃的方程 504
六、滚切的两类界限点 510
七、计算参数的确定 514
八、滚刀齿形的设计计算程序 522
§10-2 滚刀结构参数设计原则 537
一、外径d？o＝2r？o 537
二、滚刀长度Lo 537
三、滚刀容屑槽及圆周齿数ZK 541
四、滚刀切削角度 541
五、滚刀节圆直径do＝2ro 543
六、滚刀的主要技术条件 544
一、渐开线齿轮滚刀的基本蜗杆 550
§10-3 直槽正前角渐开线齿轮滚刀的设计 550
二、直槽正前角阿基米德滚刀的齿形 563
§10-4 矩形齿花键轴滚刀齿形的计算 576
一、齿形计算特点 576
二、螺旋齿花键轴滚刀轴向齿形的计算 577
三、直齿矩形花键轴滚刀齿形的计算 580
§10-5 摆线针轮滚刀齿形的计算 605
一、摆线轮的齿形 605
二、滚刀齿形的计算 607
§10-6 钟表齿轮滚刀齿形的计算 619
一、钟表齿形及其参数 619
二、钟表齿轮滚刀齿形的计算特点 621
三、钟表齿轮滚刀的结构尺寸与技术要求 622
四、计算例 622
§11-1 插齿刀的造型原理 641
一、插齿时的造型方程式 641
第十一章 插齿刀的设计与计算 641
二、插齿时的造型线及插齿刀齿形方程 644
§11-2 插齿时的过渡曲线与过切 647
一、已知插齿刀的齿形求它所加工的工件齿形 647
二、插齿时的过渡曲线 648
§11-3 插齿时安装参数的确定 653
§11-4 插齿刀的切削角度及原始截面 656
一、切削角度 656
二、插齿刀的原始截面 657
一、矩形齿花键轴插齿刀的设计 661
§11-5 插齿刀的设计计算程序与实例 661
二、矩形齿花键孔插齿刀的设计 668
三、摆线针轮插齿刀齿形的计算 674
附录 680
附表1 特殊函数值 680
附表2 度数与弧度的转换表 682
附表3 度数与分、秒的换算表 683
附表4 θ·cscθ值 685
主要参考文献 691