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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