金属切削原理及刀具

出版时间：2005-6  出版社：浙江大学出版社  作者：张维纪  页数：260  
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前言

　　本书是参考全国高等工业学校机制专业教学指导委员会制订的《金属切削原理与刀具》教学大纲（征求意见稿）编写的。　　全书共分两篇。第一篇“切削原理”，它是机制专业的专业基础理论，是学习专业课必须掌握的基础知识。教材内容以理论上认识金属切削过程的一般现象和基本规律为主，着重阐述了基本定义、切屑形成、切削力、切削热和切削温度、刀具磨损和耐用度。为使学生能以所学的知识，初步解决生产中的一些实际问题，也对已加工表面的形成及其质量、刀具合理几何参数的选择、切削用量的制订进行了分析讨论；对刀具材料、工件材料的切削加工性、切削液也作了介绍，还对磨削加工及工具作了介绍。　　第二篇“切削刀具”，它对于提高劳动生产率、保证加工精度与表面质量、改进生产技术、降低加工成本都有直接的影响。如何正确选择、合理使用、不断改进刀具，以及设计专用刀具，是机械加工中一项重要工作。　　刀具的种类很多，随着生产的不断发展，还会日益增加，按设计、制造、使用，可分为：　　1.标准通用工具。如：切刀类中的可转位式刀具；铣刀类中的圆柱平面铣刀、平面端铣刀、槽铣刀、角度铣刀；孔加工刀具类中的钻头、扩孔钻、锪钻、铰刀；螺纹刀具类中的丝锥、扳牙、螺纹梳刀、螺纹铣刀、螺纹切头等。　　2.标准专用刀具。如齿轮刀具类中的盘形齿轮铣刀、插齿刀、滚刀、剃齿刀、锥齿轮刀具等。　　3.专用刀具。如成形车刀、成形铣刀、拉刀、蜗轮滚刀、花键滚刀等。　　前两类刀具，一般由国家专门机构按标准化设计，让专业厂生产，提供给用户。对标准通用刀具主要是正确选择、合理使用；对标准专用刀具还有使用前的验算问题。　　在本教材中主要以铣削、麻花钻为典型实例，阐述标准通用刀具的合理使用与革新中的一些问题，并对先进的可转位式刀具也作了介绍；对常用的盘形齿轮铣刀、插齿刀、滚刀、剃齿刀等标准专用刀具，着重阐述了它们的工作原理、结构特点、应用范围、使用前的验算等。　　为使学生初步掌握专用刀具的设计方法，本教材还较详细地介绍了常用的成形车刀、成形铣刀、拉刀、蜗轮滚刀等的设计原理，设计、计算方法，列举了设计实例，并附有相应的设计参考资料，对花键滚刀齿形的求法也作了较详细的介绍。　　以上编选的内容是否详尽、合适，还望同行、读者赐教。

内容概要

　　《金属切削原理及刀具（修订版）》是参考全国高等工业学校机制专业教学指导委员会制订的《金属切削原理与刀具》教学大纲（征求意见稿）编写的。分切削原理与切削刀具两篇。包括基本定义，刀具材料、切屑的形成、切削力、切削热和切削温度、刀具的磨损及耐用度、已加工表面的形成及其质量、工件材料的切削加工性、切削液、刀具合理几何参数的选择、切削用量的制订、磨削、车刀、铣刀、麻花钻、盘形齿轮铣刀、插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀、成形车刀、铲齿成形铣刀、拉刀、蜗轮滚刀、花键滚刀齿形的求法等共24章。附有专用刀具设计实例和设计所需要的参考资料。　　《金属切削原理及刀具（修订版）》也可供成人教育、业余大学、电大的教师和学生以及有关工程技术人员参考。

书籍目录

第一篇 切削原理第一章 基本定义§1.1 切削运动§1.2 刀具切削部分的组成要素§1.3 刀具角度·小一、刀具切削角度的坐标平面二、刀具标注角度的坐标系（主剖面坐标系）§1.4 切削层要素§1.5 刀具角度的换算一、法剖面坐标系二、切深和进给剖面坐标系§1.6 车刀刃磨时转动角度的修正计算练习题1第二章 刀具材料§2.1 刀具材料应具备的性能§2.2 常用的刀具材料一、高速钢二、硬质合金§2.3 其他刀具材料练习题2第三章 切屑的形成§3.1 切屑的形成过程§3.2 第一变形区的变形一、变形区内金属的剪切变形二、变形程度的表示方法§3.3 前刀面的挤压、摩擦及其对切屑变形的影响一、作用在切屑上的力二、关系三、前刀面上的摩擦四、影响前刀面摩擦系数的主要因素§3.4 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响一、现象二、产生三、影响四、控制§3.5 切屑变形的变化规律练习题3第四章 切削力§4.1 切削力的来源、合力、分解§4.2 计算切削力的经验公式一、切削力的测量二、经验公式的建立步骤§4.3 切削功率、单位切削力、单位切削功率一、切削功率二、单位切削力和单位切削功率§4.4 影响切削力的因素一、工件材料二、切削用量三、刀具几何参数四、其他练习题4第五章 切削热和切削温度§5.1 切削热的产生和传出§5.2 切削温度的测量方法§5.3 影响切削温度的主要因素一、切削用量二、刀具几何参数三、工件材料四、其他§5.4 切削温度的分布§5.5 切削温度对工件、刀具和切削过程的影响练习题5第六章 刀具的磨损和耐用度§6.1 刀具磨损的形式§6.2 刀具磨损的原因§6.3 刀具磨损过程及磨钝标准一、磨损过程二、刀具的磨钝标准§6.4 刀具耐用度及其与切削用量的关系一、切削速度与刀具耐用度的关系二、进给量、切削深度与刀具耐用度的关系§6.5 刀具的破损练习题6第七章 已加工表面的形成及其质量§7.1 已加工表面的形成过程（第三变形区）§7.2 已加工表面质量§7.3 已加工表面粗糙度一、几何因素所造成的粗糙度二、切削过程中不稳定因素所产生的粗糙度§7.4 表面层材质变化一、加工硬化二、残余应力练习题7第八章 工件材料的切削加工性§8.1 切削加工性的概念和标志方法一、概念二、常用衡量加工性的标志§8.2 工件材料的物理机械性能、化学成分及金相组织对切削加工性的影响一、物理机械性能二、化学成分三、金相组织§8.3 改善材料切削加工性的措施一、调整化学成分二、材料加工前进行合适的热处理三、选择加工性好的材料状态四、其他练习题8第九章 切削液§9.1 切削液的作用§9.2 切削液添加剂§9.3 常用的切削液及其选用一、切削液的类型二、切削液的选用§9.4 切削液的使用方法练习题9第十章 刀具合理几何参数的选择§10.1 前角和前刀面形状的选择一、前角y二、倒棱三、带卷屑槽的前刀面形状§10.2 主、副后角的选择一、主后角二、副后角§10.3 主、副偏角及刀尖形状的选择一、主偏角kr二、副偏角kr三、刀尖形状§10.4 刃倾角选择练习题10第十一章 切削用量的制订§11.1 制订切削用量的原则§11.2 刀具耐用度的确定一、最高生产率耐用度二、最低成本耐用度（经济耐用度）§11.3 ap、f、v的确定§11.4 切削用量最佳化的设计§11.5 提高切削用量的途径练习题11第十二章 磨削§12.1 砂轮特性及其选择一、磨料二、粒度三、结合剂四、硬度五、组织六、形状及用途§12.2 砂轮表面形貌§12.3 磨削过程一、磨削运动……第二篇 切削工具第一部分 标准通用刀具第十三章 车刀第十四章 铣刀第十五章 麻花钻第二部分 标准专用刀具第十六章 盘形齿轮铣刀第十七章 插齿刀第十八章 齿轮滚刀第十九章 剃齿刀第三部分 专用刀具设计第二十章 成形车刀第十十一章 铲齿成形铣刀第二十二章 拉刀第二十三章 蜗轮滚刀第二十四章 花键滚刀齿形的求法主要参考文献

章节摘录

　　金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。刀具要从工件上切去一部分金属，并在保证高生产率和低成本的前提下，使工件得到符合技术要求的形状、尺寸精度和表面质量。为了实现这一过程，必须具备以下三个条件：工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动；刀具材料必须具有一定的切削性能；刀具必须具有适当的几何参数，即切削角度等。　　本章主要以外圆车刀为对象，叙述了切削过程中的切削运动、切削用量、刀具切削部分的组成要素、刀具几何角度的基本定义、工作角度、切削层要素和残留面积，并且分析了刀具几何角度之间的相互关系及其换算方法。　　这些基本概念也适用于其他刀具，是选用、革新、设计刀具必须首先掌握的内容之一。　　在金属切刚中，为了要从工件上切去一部分金属，刀具和工件间必须完成一定的切削运动。以图1-1所示的外圆车削的情况，工件旋转，刀具连续纵向直线进给，于是形成工件外圆柱表面。　　切削运动包括：主运动和进给运动。　　主运动切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动称主运动，是切下金属所必须的基本运动，如车削中工件的旋转或铣削中刀具的旋转等。主运动速度即切削速度v，外圆车削或用旋转刀具进行切削时。