第1章 刀具与磨削技术的发展历史 1
1.1 刀具的发展史 1
1.2 现代金属切削技术对刀具生产模式的影响 1
1.2.1 现代切削技术的发展机制 2
1.2.2 现代切削技术的技术特征 3
1.3 磨削原理 5
1.3.1 磨削过程及磨屑 6
1.3.2 磨削精度和表面质量 7
1.3.3 磨削力和磨削功率 7
1.3.4 磨削热和磨削温度 8
1.3.5 磨削效率 8
1.4 磨床的发展 8
1.4.1 发展历程 8
1.4.2 工具磨床的发展 9
1.4.3 刀具自动制造单元 9
1.5 数控磨削技术 11
1.5.1 磨削的数控编程术语与标准 11
1.5.2 数控磨床的坐标系定义 11
1.5.3 坐标运动命名 13
1.5.4 数控磨削加工程序的程序段格式 13
1.5.5 主程序与子程序结构 14
1.5.6 刀位点数据与砂轮的运动轨迹 15
第2章 刀具的材料 16
2.1 刀具材料应具备的性能 16
2.1.1 高硬度和高耐磨性 16
2.1.2 足够的强度与冲击韧度 16
2.1.3 高耐热性和化学惰性 16
2.1.4 良好的工艺性和经济性 16
2.2 常用的刀具材料 17
2.2.1 高速钢 17
2.2.2 硬质合金 29
2.2.3 陶瓷材料 46
2.2.4 超硬刀具材料 54
2.3 刀具材料的选择 61
第3章 刀具的结构与设计规范 63
3.1 刀具的结构 63
3.1.1 刀具的装夹部分 63
3.1.2 刀具的工作部分 63
3.2 刀具的类型 64
3.3 刀具几何参数图释 70
3.3.1 铣刀 71
3.3.2 钻头 77
3.3.3 铰刀 82
3.3.4 其他常用刀具 84
3.4 铣刀的设计规范及技术条件 98
3.4.1 模具铣刀 98
3.4.2 T形槽铣刀 104
3.4.3 圆柱铣刀 107
3.4.4 键槽铣刀 108
3.4.5 圆角铣刀 111
3.4.6 凸凹半圆铣刀 113
3.4.7 直柄反燕尾槽铣刀和直柄燕尾槽铣刀 115
3.4.8 角度铣刀 116
3.4.9 三面刃铣刀 122
3.4.10 尖齿槽铣刀 123
3.4.11 硬质合金铣刀 124
3.4.12 木工刀具 134
3.4.13 铣刀直柄柄部标准 146
3.5 铣刀主要几何参数的选择 149
3.6 钻头的主要几何参数及设计规范 154
3.6.1 钻头的典型结构 155
3.6.2 钻尖顶角对钻削加工的影响 155
3.6.3 钻头的螺旋角β 158
3.6.4 标准钻头的表面粗糙度 159
3.6.5 通用标准钻头切削部分的改进和横刃修磨 159
第4章 整体磨制刀具砂轮的选择 181
4.1 磨料 181
4.1.1 金刚石 182
4.1.2 CBN 182
4.2 结合剂 183
4.2.1 结合剂的分类 183
4.2.2 结合剂的适用范围 184
4.3 粒度、浓度 184
4.3.1 粒度 184
4.3.2 浓度 186
4.4 超硬砂轮标准 187
4.4.1 超硬材料砂轮的形状代号 187
4.4.2 超硬砂轮尺寸标准 195
4.4.3 超硬砂轮的选用 212
4.5 砂轮的配置 213
4.6 砂轮的修整 213
4.7 砂轮的安全管理问题 215
第5章 刀具试验技术 217
5.1 正交试验设计法 217
5.1.1 正交试验设计法的基本原理 217
5.1.2 正交表 220
5.1.3 试验方案设计 223
5.1.4 试验数据分析 224
5.1.5 刀具试验应用实例 227
5.2 简易确定最佳切削参数的试验方法 229
5.2.1 试验的作用 229
5.2.2 试验原理和过程 230
5.2.3 试验结果和分析 231
5.2.4 需要注意的问题 232
5.3 刀具试验设备 232
5.3.1 测力系统 232
5.3.2 测温系统 233
5.3.3 刀具磨损测量系统 233
第6章 数控刀具磨床的操作与维护 235
6.1 操作过程中影响刀具磨制精度的主要因素 235
6.1.1 机床精度的影响 235
6.1.2 砂轮误差的影响 236
6.1.3 控制程序的编制和补偿的影响 237
6.2 磨削操作中需要注意的问题 237
6.3 刀具加工实例 239
6.3.1 普通立铣刀加工实例 239
6.3.2 汽轮机转子轮槽铣刀（成形刀）的设计与磨制 246
6.4 数控工具磨床的维护保养与维修 253
6.4.1 数控工具磨床设备维护的基点 253
6.4.2 数控工具磨床日常操作规范 254
6.4.3 故障处置 255
6.4.4 故障检查方法 257
6.4.5 故障排除的一般方法 260
第7章 刀具的后处理技术及其他辅助工艺系统 262
7.1 刀具材料的表面处理技术 262
7.1.1 涂层技术 262
7.1.2 涂层的分类 265
7.1.3 涂层刀具的技术特点 268
7.1.4 刀具涂层技术的应用 268
7.1.5 镀膜处理技术 270
7.2 刀具刃口钝化技术 271
7.2.1 进行刃口钝化处理的原因 271
7.2.2 刃口型式与刃口钝化形状及参数 272
7.2.3 刀具刃口钝化的效果和经济性 273
7.3 刀具的动平衡 273
7.3.1 引起刀具系统不平衡的原因 274
7.3.2 动平衡技术的基本概念及计算公式 274
7.3.3 适度动平衡 277
7.3.4 制造厂家产品的动平衡标准 278
7.3.5 刀具系统的动平衡 279
7.3.6 自动平衡系统 279
7.4 数控刀具的刀柄系统及自动换刀装置（ATC）的选择 280
7.4.1 刀柄结构形式 280
7.4.2 常用数控刀柄的规格 282
7.4.3 自动换刀装置（ATC）的选配 289
7.5 磨削液 291
7.5.1 磨削液应具备的性能 292
7.5.2 磨削液的分类 295
7.5.3 磨削液的选择 296
7.5.4 磨削液喷嘴的设计 297
7.5.5 磨削液对机床的要求 298
第8章 刀具失效状况与数控修磨技术 300
8.1 刀具的失效分析及应对措施 300
8.2 整体立铣刀与钻头使用过程中出现的问题及对策 304
8.3 刀具的修磨 308
8.3.1 修磨刀具的分类 308
8.3.2 修磨方案 309
8.3.3 修磨刀具需注意的问题 310
8.4 刀具的再涂层技术 310
第9章 刀具的特种加工技术 312
9.1 超声波加工技术 312
9.1.1 超声波的发生原理 312
9.1.2 超声振动加工过程控制 314
9.1.3 超声波加工刀具 317
9.1.4 刀具和刀柄连接方式 318
9.1.5 在工具和刀具制造方面的应用 319
9.2 激光加工技术 320
9.2.1 激光加工原理 320
9.2.2 激光器的结构 322
9.2.3 激光器的种类 323
9.2.4 数控激光加工技术的应用 324
第10章 数控工具磨床及相关检测设备的选择 331
10.1 刀具生产用数控工具磨床的选择要点 331
10.1.1 确定需要几个数控轴 331
10.1.2 确定需要几个数控轴联动 332
10.1.3 数控系统的选择 332
10.1.4 数控工具磨床的磨削软件 334
10.2 世界知名品牌工具磨床介绍 337
10.2.1 MICHAEL DECKEL数控工具磨床 338
10.2.2 WALTER数控工具磨床 339
10.2.3 ANCA数控工具磨床 341
10.2.4 SAACKE数控工具磨床 342
10.2.5 HAWEMAT数控工具磨床 343
10.2.6 SCHUTTE数控工具磨床 345
10.3 刀具的检测设备及仪器 346
10.3.1 刀具测量机 346
10.3.2 万能工具显微镜 350
10.3.3 刀具硬度检测 352
结束语 358
附录 359
附录A 常用正交试验表 359
附录B 表面光洁度与表面粗糙度Ra、Rz数值换算表 363
附录C 硬度换算表 364
附录D 超硬材料标准目录 365
附录E 常用金属切削刀具国家标准 366
附录F 常用金属切削刀具行业标准 373
参考文献 378