第1章 基本定义 1
1.1 切削加工概述 1
1.1.1 切削加工的基本条件 1
1.1.2 工件上的加工表面 1
1.1.3 切削加工中的运动及构成 2
1.1.4 切削用量和材料切除率 3
1.2 刀具几何结构 5
1.2.1 车刀结构 5
1.2.2 静止参考系和刀具的几何角度 6
1.2.3 工作角度 9
1.3 刀具标注角度换算 13
1.3.1 正交平面和法平面间的前、后角换算 13
1.3.2 任意剖面和正交平面间前、后角的换算 14
1.4.1 切削层参数 15
1.4 切削层参数和切削方式 15
1.4.2 切削方式 17
小结 18
习题 18
第2章 刀具材料 20
2.1 刀具材料应具备的性能和种类 20
2.1.1 刀具材料应具备的性能 20
2.1.2 刀具材料的分类 21
2.2 工具钢 22
2.2.1 碳素工具钢 22
2.2.2 合金工具钢 22
2.3 高速钢 22
2.3.1 高速钢的特点 22
2.3.2 常用高速钢材料的分类与性能及应用 22
2.4.1 硬质合金的组成与特点 24
2.4.2 常用硬质含金的分类、性能及应用 24
2.4 硬质合金 24
2.5 其他刀具材料 26
2.5.1 陶瓷材料 26
2.5.2 金刚石 27
2.5.3 立方氮化硼 27
2.5.4 涂层刀片 27
小结 27
习题 28
第3章 金属切削过程及其变形规律 29
3.1 切屑的形成过程 29
3.1.1 切屑形成的力学模型和变形区的划分 29
3.1.2 第一变形区的变形及其简化 32
3.1.3 第二变形区的变形 34
3.1.4 变形程度的表示方法 37
3.1.5 切屑的类型与折断 39
3.1.6 切屑变形的变化规律 43
3.2 切削力和切削功率 46
3.2.1 切削力的来源 46
3.2.2 切削合力、分力及功率 47
3.2.3 切削力的测量 48
3.2.4 切削力经验公式的建立 49
3.2.5 影响切削力的因素 55
3.3 切削热和切削温度 59
3.3.1 切削热的产生和传出 60
3.3.2 切削温度及其分布和测量 61
3.3.3 影响切削温度的主要因素 64
3.4 刀具磨损和破损 69
3.4.1 刀具磨损的形式 70
3.4.2 刀具磨损的原因 71
3.4.3 刀具磨损过程及磨钝标准 73
3.4.4 刀具耐用度及其与切削用量的关系 75
3.4.5 刀具的破损 78
3.5 已加工表面的形成 79
3.5.1 已加工表面的形成过程 79
3.5.2 已加工表面的质量指标 81
3.5.3 已加工表面的粗糙度及其控制 81
3.5.4 加工硬化 85
3.5.5 残余应力 88
小结 92
习题 93
第4章 切削条件的合理选择 95
4.1 工件材料的切削加工性 95
4.1.1 工件材料切削加工性的概念和衡量指标 95
4.1.2 影响工件材料切削加工性的因素及改善切削加工性的途径 96
4.1.3 几种难加工材料的切削加工 99
4.1.4 非金属材料的切削加工性简介 104
4.2 切削液 105
4.2.1 切削液的分类 106
4.2.2 切削液的功用 106
4.2.3 切削液的选择和应用 109
4.3 刀具合理几何参数的选择 111
4.3.1 刀具的合理几何参数 111
4.3.2 前角及前刀面形状的选择 112
4.3.3 后角及后刀面的选择 115
4.3.4 主偏角、副偏角及刀尖形状的选择 117
4.3.5 刃倾角的选择 118
4.3.6 刀具合理几何参数选择实例 120
4.4 切削用量的选择 120
4.4.1 制定切削用量的原则 121
4.4.2 合理刀具耐用度的确定 121
4.4.3 背吃刀量的选择 123
4.4.4 进给量的选择 124
4.4.5 切削速度的确定 126
4.4.6 切削用量选择实例 127
小结 129
习题 129
第5章 磨削 130
5.1 砂轮 130
5.1.1 磨料 130
5.1.2 粒度 132
5.1.3 结合剂 132
5.1.4 砂轮的硬度 132
5.1.5 砂轮的组织 133
5.1.6 砂轮的形状、尺寸及用途 133
5.2 砂轮表面形貌图 134
5.3 磨削过程 135
5.3.1 磨削特点 135
5.3.2 磨削运动和磨削要素 136
5.3.3 磨削过程 139
5.4 磨削力及功率 140
5.4.1 磨粒的受力情况 140
5.4.2 磨粒的负前角磨削对磨削力的影响 140
5.4.3 砂轮上的磨削力 141
5.4.4 磨削力对磨削过程的影响 142
5.4.5 磨削功率消耗 143
5.5 磨削温度 143
5.5.1 磨削热的来源 144
5.5.2 磨削温度的影响因素 144
5.5.3 磨削温度对工件表面的影响 145
5.6 砂轮的磨损与砂轮的修整 146
5.6.1 砂轮的磨损 147
5.6.2 砂轮的修整 147
5.7.3 砂带磨削 149
5.7.2 强力磨削 149
5.7.1 高速磨削 149
5.7 先进磨削方法简介 149
小结 150
习题 151
第6章 车刀 152
6.1 车刀的种类和用途 152
6.1.1 按用途分类 152
6.1.2 按结构分类 154
6.2 可转位机夹车刀 155
6.2.1 转位刀片型号及合理选用 155
6.2.2 选择可靠的刀片夹紧结构 157
6.3 成形车刀 158
6.3.1 成形车刀的种类、用途及装夹 158
6.3.2 成形车刀的前角和后角 160
6.3.3 径向成形车刀的廓形设计 163
6.3.4 工件的双曲线误差 167
小结 168
习题 169
第7章 孔加工刀具 170
7.1 孔加工刀具的种类及用途 170
7.1.1 在实体材料上加工孔用刀具 170
7.1.2 对已有孔加工用刀具 171
7.2 麻花钻 173
7.2.1 麻花钻的结构和几何参数 174
7.2.2 钻削原理 177
7.2.3 麻花钻的结构缺陷与刃磨 178
7.2.4 深孔钻 180
7.3 铰刀 183
7.3.1 铰刀种类和用途 184
7.3.2 铰刀的结构与几何参数 184
7.3.3 铰削特点与铰刀的合理利用 187
7.4 孔加工复合刀具 188
7.4.1 孔加工复合刀具的特点 188
7.4.2 常用孔加工复合刀具 189
小结 190
习题 191
第8章 铣刀 192
8.1 铣刀的种类和用途 192
8.1.1 按用途分 192
8.1.2 按刀齿齿背形式分 194
8.2 铣刀的几何角度 195
8.2.1 铣刀的标注角度参考系 195
8.2.2 铣刀的几何角度 195
8.3 铣削基本规律 197
8.3.1 铣削要素与切削层参数 197
8.3.2 铣削力及铣削功率 201
8.3.3 铣削方式 202
8.4 尖齿铣刀 204
8.4.1 尖齿铣刀的结构参数 204
8.4.2 几种常用尖齿铣刀的结构特点 205
8.5 成形铣刀 206
8.5.1 成形铣刀的铲齿 207
8.5.2 铲齿成形铣刀的铲削量和后角 207
8.5.3 成形铣刀的廓形设计 209
小结 210
习题 211
第9章 拉刀 212
9.1 概述 212
9.1.1 拉削特点 212
9.1.2 拉刀类型 213
9.1.3 拉刀的结构 213
9.2.1 分层式拉削 214
9.2 拉削图形 214
9.2.2 分块式拉削 215
9.2.3 综合式拉削 216
9.3 圆孔拉刀设计 217
9.3.1 切削部 217
9.3.2 校准部 221
9.3.3 其他部分 222
9.3.4 拉刀强度及拉床拉力校验 224
9.4 拉刀的合理使用和刃磨 225
9.4.1 拉削表面的缺陷与解决方法 225
9.4.2 拉刀的刃磨 226
小结 226
习题 227
10.1.1 切削加工螺纹刀具 228
10.1 螺纹刀具的类型、特点及用途 228
第10章 螺纹刀具 228
10.1.2 滚压加工螺纹刀具 230
10.2 丝锥 230
10.2.1 丝锥的结构与几何参数 230
10.2.2 典型丝锥简介 231
小结 232
习题 232
第11章 齿轮刀具 233
11.1 齿轮刀具的主要类型和选用 233
11.1.1 按加工齿轮的品种分 233
11.1.2 按加工原理分 233
11.1.3 齿轮刀具的选用 235
11.2 成形齿轮刀具 236
11.2.1 成形齿轮刀具的种类和应用范围 236
11.2.2 加工直齿外齿轮的铣刀的分组和铣刀齿形 237
11.3.1 齿轮滚刀 240
11.3 齿轮滚刀和蜗轮滚刀 240
11.3.2 蜗轮滚刀 251
11.3.3 滚刀的合理使用 255
11.3.4 蜗轮飞刀 257
11.4 剃齿刀 259
11.4.1 剃齿刀的类型和应用 259
11.4.2 剃齿原理 261
11.4.3 剃齿刀主要结构参数的确定 265
11.4.4 剃前刀具 268
11.5 插齿刀 269
11.5.1 插齿刀的工作原理、类型和应用 269
11.5.2 插齿刀的齿面形状、前角和后角 272
11.5.3 正前角插齿刀的齿形误差及其修正方法 275
11.5.4 外啮合直齿插齿刀加工齿轮时的校验 278
11.6.1 非渐开线齿轮刀具的种类和用途 281
11.6 非渐开线齿轮刀具 281
11.6.2 展成滚齿刀具的一般求法 284
小结 291
习题 292
第12章 自动化加工刀具 293
12.1 自动线刀具 293
12.1.1 自动线刀具要求 293
12.1.2 自动化加工中刀具尺寸的补偿方法 295
12.1.3 自动线刀具的更换 298
12.1.4 自动化加工中工具系统 300
12.2 数控机床刀具 301
12.2.1 数控机床刀具的更换 301
12.2.2 数控机床刀具的工具系统 303
12.2.3 数控机床刀具的选用原则 307
小结 308
习题 308
参考文献 309