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第一章 金属切削基本知识1

一、一般名称及术语1

1.工件上的表面1

2.刀具的组成要素1

3.切削运动3

二、刀具的几何角度4

1.确定刀具几何角度的参考系4

（1）静态参考系4

（2）工作参考系6

2.刀具几何角度的定义7

（1）刀具的静态几何角度7

（2）刀具的工作几何角度8

3.单刃刀具的几何角度标注方法10

（1）按Po-Pr-Ps正交平面系标注11

（2）按Pn-Pr-Ps法平面系标注11

4.刀具几何角度的换算11

（1）同一参考系内的角度换算关系11

（2）刀具的静态角度与工作角度的关系13

5.刀具几何参数的选择15

（1）刀具几何角度的作用及选择原则15

（2）刀尖形状及其参数的选择17

（3）切削刃形式及其参数的选择17

三、切削用量、切削层及材料切除率19

1.切削用量三要素及其选择原则19

（1）切削速度19

（2）进给量19

（3）背吃刀量19

2.切削层的参数21

（1）切削层公称厚度21

（2）切削层公称宽度21

（3）切削层公称横截面积21

3.材料切除率22

四、刀具切削部分材料22

1.各类刀具材料的基本性能22

2.高速钢的分类、钢号、性能及用途24

3.硬质合金26

（1）切削加工用硬质合金的分类、分组代号26

（2）常用硬质合金的分类、化学成分、力学性能28

（3）国内主要厂商生产的硬质合金牌号及其适用范围29

（4）涂层硬质合金33

（5）硬质合金刀片的型号规格35

4.陶瓷刀具材料42

5.超硬刀具材料43

五、切削过程的基本概念46

1.切屑的形成过程及切削力和切削热46

2.积屑瘤47

3.切削力及切削功率的估算49

（1）单位切削功率49

（2）计算实例50

4.刀具的磨损及破损51

（1）刀具磨损的形式51

（2）刀具磨损的原因52

（3）刀具的磨损限度53

（4）刀具寿命54

（5）解决硬质合金刀具崩刃打刀的措施55

六、已加工表面质量57

1.衡量表面质量的指标57

2.表面粗糙度57

（1）各种加工方法所能达到的表面粗糙度57

（2）减小表面粗糙度的措施59

3.加工硬化及残留应力60

（1）形成加工硬化及残留应力的原因60

（2）加工钢材时工件表面的硬化情况61

（3）减小加工硬化及残留应力的措施61

七、切削液62

1.切削液的作用62

2.切削液的种类63

（1）各种切削液的性能特点63

（2）常用切削液的性能及适用范围64

3.切削液的使用方法66

4.减少切削液对环境影响的措施68

八、切屑的控制69

1.切屑形状的分类69

2.切屑控制的基本要求70

3.断屑方法及影响断屑的因素70

4.断屑槽的设计72

（1）断屑槽槽形及其参数的选择原则72

（2）中等切深下切削低碳钢或中碳钢的断屑槽参数73

（3）中等切深下切削合金结构钢或工具钢的断屑槽参数73

（4）大切深下切削碳素钢或合金结构钢的断屑槽参数73

（5）小切深下切削钢件的断屑槽参数74

（6）小月牙洼断屑槽槽形参数及断屑范围74

九、工件材料的切削加工性75

1.工件材料切削加工性的分级、影响因素及改善途径75

（1）切削加工性的分级75

（2）影响切削加工性的因素76

（3）改善工件材料切削加工性的途径77

2.不锈钢的切削加工77

（1）不锈钢的分类77

（2）各类不锈钢的相对加工性系数78

（3）不锈钢难切削的原因78

（4）切削不锈钢的具体措施79

3.高温合金的切削加工79

（1）高温合金的分类79

（2）高温合金难切削的原因80

（3）切削高温合金的具体措施80

4.钛合金的切削加工81

（1）钛合金的分类81

（2）钛合金难切削的原因81

（3）切削钛合金的具体措施82

5.其他难切削材料的加削加工82

（1）高硬度材料的切削加工82

（2）高锰钢的切削加工83

十、可转位刀具的简介84

1.可转位刀具的特点84

2.硬质合金可转位刀片的选择84

（1）可转位车刀刀片的形状及断屑槽选择84

（2）可转位铣刀刀片的选择86

3.刀片的夹持结构86

（1）对刀片夹持结构的要求86

（2）车刀刀片的夹持86

（3）铣刀刀片的夹持92

第二章 车削加工97

一、不同形面加工工艺方案97

1.外圆加工工艺方案比较97

2.孔加工工艺方案比较97

3.平面加工工艺方案比较98

（1）粗加工98

（2）精加工99

（3）光整加工99

二、机械加工中的定位与夹紧符号99

1.基本符号99

2.常用符号100

3.实例说明101

三、轴、套类零件的结构要素101

1.中心孔的型式和尺寸101

（1）不带护锥的A型中心孔101

（2）带护锥的B型中心孔102

（3）带护锥及螺孔的C型中心孔102

（4） R形圆弧形中心孔103

2.轴与套的倒角、倒圆角半径104

3.端面及内、外圆的砂轮越程槽104

四、轴、套类零件的磨削加工余量105

1.外圆的磨削加工余量105

2.内圆的磨削加工余量105

五、车刀的选用106

1.概述106

2.外圆车刀几何参数的选择106

（1）选择车刀几何参数的参考因素106

（2）外圆车刀几何参数的参考数值107

六、车削外圆109

1.不同精度外圆的车削加工方法和加工余量109

2.常用外圆车刀介绍109

3.车削外圆时工件常用的装夹方法114

4.中心架、跟刀架的应用及细长轴加工特点116

（1）中心架的使用116

（2）跟刀架的使用117

（3）跟刀架的改进118

（4）细长轴的加工特点118

5.车削外圆产生故障和缺陷的原因及预防措施121

七、车削圆柱孔123

1.车床常用孔加工刀具及典型的加工方法123

（1）车床上钻孔的方法123

（2）常用镗孔刀的种类125

（3）加工小孔内槽刀具及加工方法126

2.车床镗孔微量调节切深方法127

3.圆柱孔的测量方法128

（1）用内卡钳测量圆柱孔128

（2）用极限塞规测量圆柱孔129

（3）用自制量棒测量大孔129

（4）用游标卡尺测量圆柱孔129

（5）用内径百分尺测量圆柱孔129

（6）用内径百分表测量圆柱孔130

4.车床上加工圆柱孔产生缺陷的原因及预防措施131

八、切断与切槽132

1.切断的特点132

2.常用切断刀的几何参数133

3.常用切断刀的主切削刃形状134

4.硬质合金切断刀的切削用量135

5.反切刀切断法135

6.外沟槽的车削136

（1）直槽的车削方法136

（2）45°外沟槽车刀和车削方法136

7.在车床上加工∞字形油槽136

8.切断存在的常见问题137

九、车削圆锥面138

1.圆锥体各部分名称及计算138

2.常用标准锥度及应用范围139

3.标准圆锥141

（1）莫氏圆锥141

（2）公制圆锥141

4.铣床主轴用刀杆尾部7：24圆锥143

5.ST型手动换刀机床用7：24圆锥工具柄部143

6.锥度和角度公差144

7.自由角度和自由锥度公差144

8.长圆锥面的车削方法145

（1）机床附设机构的原理145

（2）滚筒直径计算145

9.车削小工件圆锥面的靠模装置146

10.圆锥的检验方法147

（1）单项测量法147

（2）综合测量法148

11.车削圆锥时产生缺陷的原因及预防方法149

十、车削偏心工件149

1.偏心工件的划线步骤150

2.偏心工件常用的车削方法150

3.偏心工件的测量方法152

十一、车削特形面153

1.用成形车刀车削特形面153

2.用靠模车削特形面154

3.车削内、外球面的几种刀具和方法156

4.旋风切削球面的方法156

5.特形面零件的检验方法157

6.车削特形面产生缺陷的原因及预防方法157

（1）车削后工件轮廓不正确157

（2）特形面工件表面粗糙度不合格158

十二、表面修饰加工158

1.表面滚花加工158

（1）滚花刀158

（2）滚花方法158

（3）花纹种类的选择和应用158

2.表面滚压加工158

（1）滚压加工原理158

（2）滚压加工特点158

（3）不同滚压加工的效果161

（4）外圆滚压加工工具161

（5）可调式浮动内圆滚压工具162

（6）深孔滚压工具164

（7）圆柱孔脉冲滚压工具165

十三、典型零件加工工艺分析168

1.生产过程168

2.生产纲领、批量和生产类型168

3.工艺过程168

4.拟定工艺过程的注意事项170

（1）工序的集中与分散170

（2）划分加工阶段170

（3）合理安排热处理工序171

5.不同类型零件加工工艺分析172

（1）概述172

（2）轴类零件的加工实例分析172

十四、特殊型面加工工艺分析181

1.内双曲面车削工艺方法181

（1）双曲面形成原理181

（2）转角α的计算182

（3）注意事项182

2.多边形零件车削工艺方法183

（1）概述183

（2）专用装置的结构183

（3）刀具及有关问题183

（4）加工非正多边形工件的有关问题186

3.钻削小直径深孔装置及刀具187

十五、超硬材料刀具188

1.超硬材料聚晶复合片188

2.超硬材料车刀的几何参数189

（1）聚晶金刚石车刀189

（2）立方氮化硼车刀190

3.超硬刀具的应用实例190

（1）聚晶金刚石（PCD）刀具190

（2）聚晶立方氮化硼（PCBN）车刀194

第三章 螺纹加工199

一、常用螺纹的种类、特征及其用途199

二、螺纹的结构要素207

1.普通外螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角尺寸207

2.普通内螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角尺寸208

3.米制锥螺纹（内螺纹）收尾和退刀槽尺寸209

三、车削螺纹时挂轮的计算209

1.挂轮形式和啮合要求211

2.挂轮计算公式及实例211

3.车削特殊螺距螺纹时挂轮的计算212

（1）车削非标准螺距时挂轮的计算212

（2）车削模数蜗杆或径节蜗杆时挂轮的计算214

（3）根据螺旋导程计算挂轮214

4.π的近似分数值215

四、螺纹车刀的几何参数及螺纹切削图形216

1.螺纹车削的方法与切削图形216

2.螺纹车刀顶刃宽度的计算217

（1） 30°梯形螺纹车刀的顶刃宽度尺寸217

（2） 40°模数蜗杆车刀的顶刃宽度尺寸218

（3） 29°径节蜗杆车刀的顶刃宽度尺寸218

3.螺纹车刀两侧刃后角的计算219

4.螺纹车刀前角对牙型角的影响220

五、车削多线螺纹的分线方法221

1.概述221

2.轴向分线法221

3.圆周分线法222

（1）挂轮分线法223

（2）利用简易分度盘分线223

六、车削蜗杆的方法223

1.车削圆柱形模数蜗杆223

2.公制蜗杆各部分尺寸计算225

七、车削不等距螺杆226

1.不等距螺杆装置的结构原理226

2.注意事项227

八、内螺纹的加工方法228

1.采用丝锥攻螺纹228

（1）丝锥的形状228

（2）丝锥的种类228

（3）底孔钻头直径的选择229

2.用丝锥攻内螺纹的方法232

3.采用梯形内螺纹拉削丝锥简介232

（1）概述232

（2）拉削丝锥的几何参数233

（3）操作说明234

九、几种高效率螺纹车刀234

1.可转位螺纹车刀234

2.机夹式高效螺纹车刀235

3.可转位精密螺纹车刀236

十、旋风切削螺纹237

1.旋风切削的概念237

（1）逆切法238

（2）顺切法238

2.旋风切削用量及有关问题239

（1）切削用量的选择239

（2）旋刀刀尖旋转直径与螺纹直径比的选择240

（3）旋风切削的切削功率240

（4）圆球螺杆的旋风切削241

十一、螺纹滚压加工243

1.概述243

2.滚压螺纹的主要方法及应用范围243

3.滚压不同材料、不同硬度螺纹的工艺直径245

十二、螺纹的常用测量方法246

1.单项测量法246

（1）顶径的测量247

（2）螺距的测量247

（3）螺纹牙型的测量247

（4）中径的测量247

（5）蜗杆齿厚的测量247

2.综合测量法248

3.带镀层的螺纹镀前加工的测量法249

4.三针测量螺纹中径法249

（1）计算公式249

（2）测量普通螺纹时的M值251

（3）测量梯形螺纹时的M值254

十三、车削螺纹时产生缺陷与故障的原因及预防措施255

十四、螺纹的基本尺寸及其公差256

1.普通螺纹256

（1）米制普通螺纹256

（2）统一标准螺纹266

（3）惠氏螺纹269

2.管螺纹271

（1）英制密封管螺纹271

（2）英制非密封管螺纹273

（3）米制管螺纹275

3.梯形螺纹277

4.锯齿形螺纹287

第四章 孔加工295

一、钻削296

1.标准麻花钻296

（1）标准麻花钻的组成296

（2）标准麻花钻切削部分的组成297

（3）标准麻花钻的三个辅助平面298

（4）标准麻花钻的几何参数298

2.钻削用量300

（1）钻削用量的计算300

（2）钻削用量的推荐值302

3.标准麻花钻的优缺点及改进措施303

（1）优点303

（2）缺点303

（3）标准麻花钻的修磨措施304

（4）钻孔时产生缺陷的原因及防止方法305

4.其他几种钻头305

（1）分屑槽钻头305

（2）硬质合金钻头306

（3）斜面钻306

（4）半孔钻306

（5）球形万向钻307

（6）几种精确扩孔钻307

（7）平底孔钻309

（8）多刃带阶梯钻309

（9）方孔钻309

（10）扁钻311

（11）群钻313

二、锪削321

1.锪钻的尺寸321

2.机夹硬质合金锪钻325

三、铰削325

1.铰削特点325

2.铰削用量的推荐值326

3.铰刀的结构327

4.介绍几种铰刀329

（1）可调节手用铰刀329

（2）斜齿套式机用铰刀329

（3）大刃倾角铰刀330

（4）小深孔双刃拉铰刀330

（5）月牙形铰刀331

（6）锥销孔校正铰刀331

（7）阶梯形铰刀332

（8）少齿数螺旋形铰刀332

（9）跳齿螺旋形铰刀333

（10）大螺旋角铰刀333

（11）硬质合金铰刀334

（12）硬质合金斜齿铰刀335

（13）套式硬质合金饺刀335

（14）小粗糙度可调节硬质合金铰刀336

（15）无刃铰刀337

（16）硬质合金机夹无刃铰刀338

（17）硬质合金盲孔无刃铰刀338

5.高速铰孔用旋转导套339

（1）滚珠式旋转导套339

（2）滚针式旋转导套340

6.夹持铰刀的浮动装置340

7.铰削用量的推荐值342

8.铰孔中常见缺陷及解决措施343

四、镗削345

1.镗床基本工作范围345

2.镗刀种类346

3.介绍几种镗刀346

（1）装夹式可调单刃镗刀346

（2）微调镗刀347

（3）微型机夹式精镗刀347

（4）刚性镗铰刀350

4.镗头及镗排351

（1）横向微动镗头351

（2）差动镗刀排353

（3）差动微调镗排353

（4）精密微调镗排354

（5）旋转封闭式可调镗排355

（6）内球面自动进给镗排355

（7）可调组合镗排356

（8）内球面镗排357

（9）锥孔镗排357

五、深孔加工358

1.概述及深孔加工的特点358

（1）概述358

（2）深孔加工的特点358

2.深孔钻削359

（1）单刃外排屑深孔钻359

（2）单管内排屑深孔钻368

（3）喷吸钻376

（4） DF深孔钻削系统381

（5）深孔套料382

3.深孔镗（扩）孔392

（1）镗孔方式的选择392

（2）深孔镗刀的设计要点394

（3）装夹式推镗刀398

（4） SANDVIK公司T-MAX 424.31F及424.31深孔扩孔钻398

（5）离心浇铸管拉镗刀406

4.深孔铰削406

（1）深孔铰削的特点406

（2）深孔铰刀的几何参数选择407

（3）单刃深孔铰刀409

（4）焊接式硬质合金拉铰刀409

（5）自导向深孔镗铰刀411

（6）浮动铰刀412

5.深孔滚压415

（1）深压加工的原理及特点415

（2）深孔滚压的滚压元件及选择415

（3）典型滚压工具417

6.深孔珩磨421

（1）珩磨加工及特点421

（2）珩磨方式423

（3）珩磨工具的结构424

（4）珩磨油石的选择及修整427

（5）珩磨工艺参数432

（6）常见珩磨缺陷及解决措施434

第五章 拉削437

一、拉削的加工范围与特点437

1.加工范围437

2.拉削特点438

二、拉刀的种类及组成439

1.常用拉刀种类439

2.拉刀的组成440

三、拉削方式及切削层几何参数441

1.拉削方式441

2.切削层几何参数442

四、拉刀各部分尺寸442

1.拉刀切削部分的几何参数名称442

2.拉刀齿升量fz443

3.齿距p444

4.拉刀几何角度的选择444

（1）拉刀前角γo的选择444

（2）拉刀后角αo与刃带bα的选择445

5.拉刀容屑槽的形状与尺寸445

（1）容屑槽尺寸的计算445

（2）拉刀容屑槽的容屑系数K445

（3）直线齿背容屑槽的形状与尺寸446

（4）曲线齿背容屑槽的形状与尺寸447

6.拉刀分屑槽的形状与尺寸448

（1）圆孔拉刀弧形分屑槽的形状与尺寸448

（2）圆孔拉刀V分屑槽的形状与尺寸449

（3）平面拉刀分屑槽的形状与尺寸449

（4）花键、键槽拉刀分屑槽的形状与尺寸450

7.拉刀前导部、后导部的形状与尺寸450

（1）前导部的形状与尺寸450

（2）后导部的形状与尺寸451

8.拉刀柄部的形式与尺寸452

（1）柄部长度的决定452

（2）内孔拉刀的圆柱形前柄453

（3）键槽拉刀的矩形柄部455

五、拉刀的技术条件456

1.表面粗糙度456

2.尺寸偏差457

（1）拉刀外圆在全长上允许的最大径向圆跳动量457

（2）拉刀切削齿外圆直径偏差457

（3）拉刀校准齿直径偏差457

（4）花键拉刀键齿不等分累积误差458

（5）键槽拉刀切削齿齿高偏差459

六、拉削余量的推荐值459

1.圆孔拉削余量459

2.多边形孔拉削余量460

七、拉削力的计算与拉刀强度验算460

1.拉削力的计算460

（1）计算公式460

（2）单位长度切削刃上的切削力461

2.拉刀强度验算461

八、拉削前的工艺准备461

1.拉削前对工件的工艺要求461

2.拉削速度的选取462

3.拉床允许拉力的验算462

九、拉刀的合理使用与修复工艺463

1.拉刀的合理使用463

2.拉刀的修复464

（1）拉刀折断后的修复方法464

（2）拉刀直径变小后的修复方法464

（3）拉刀上个别刀齿崩刃后的修复方法465

（4）拉刀校准齿严重磨损后的修复方法465

3.拉削时常见的缺陷及解决方法465

十、拉削加工的应用特例——螺旋油槽的加工468

十一、内齿轮拉削470

第六章 刨削473

一、刨削加工范围及特点473

1.加工范围473

2.刨削特点473

二、刨削用量474

1.刨削用量要素的定义及计算公式474

2.刨削用量的选择475

（1）切削深度ap的选择475

（2）进给量f的选择475

（3）切削速度υc的选择475

三、刨削时常用的几种装夹方法480

四、介绍几种刨刀481

1.机夹大前角和大刃倾角刨刀481

2.强力割刀482

3.圆形刨刀483

4.宽刃精刨刀483

5.可调式精刨刀484

6.机夹后压式刨刀485

五、介绍几种工具与刨削方法486

六、典型零件的刨削487

1.刨薄板工件487

（1）加工特点及使用刀具487

（2）工件的装夹及刨削方法488

2.刨T形槽489

（1） T形槽的各部分尺寸489

（2） T形槽的加工特点489

（3）刨T形槽的刀具490

（4）刨削方法490

（5）刨T形槽的注意事项490

3.刨V形槽491

（1） V形槽的刨削方法491

（2） V形槽的测量491

4.刨斜镶条492

（1）斜镶条的加工特点492

（2）斜镶条的毛坯尺寸计算492

（3）斜镶条的刨削方法493

5.刨燕尾形工件493

（1）燕尾形工件的加工特点及各部尺寸关系493

（2）刨燕尾形工件的刀具494

（3）燕尾形工件的刨削方法494

（4）刨斜燕尾时的调整计算495

七、曲面的刨削方法496

1.刨削内外圆弧型面496

2.龙门刨刨削大半径圆弧497

3.龙门刨自动进给刨内圆弧型面497

4.牛头刨靠模刨曲面497

5.龙门刨光电靠模仿形刨曲面498

第七章 铣削501

一、铣削加工范围501

二、铣刀502

1.铣刀主要几何参数的数值502

（1）高速钢铣刀的几何参数参考值502

（2）硬质合金面铣刀的几何参数参考值503

2.铣刀主要结构参数的选择503

（1）铣刀直径的选择503

（2）铣刀齿数的选择504

3.常用标准铣刀的用途、规格及主要参数505

（1）立铣刀505

（2）键槽铣刀514

（3）圆柱形铣刀518

（4）面铣刀518

（5）三面刃铣刀520

（6）锯片铣刀524

（7） T形槽铣刀527

（8）半圆键槽铣刀528

（9）半圆铣刀及圆角铣刀528

（10）角度铣刀529

（11）模具铣刀532

4.介绍几种铣刀539

三、铣削用量543

1.铣削用量要素的定义及计算公式543

2.铣削用量的选择545

（1）铣削深度ap的选择545

（2）每齿进给量fz的选择545

（3）铣削速度υc的选择549

四、分度头及其应用550

1.简介550

2.分度头的应用551

（1）单式分度法551

（2）角度分度法554

（3）差动分度法568

（4）直线移距分度法571

（5）利用分度头加工螺旋槽的挂轮计算和配置方法574

（6）小导程工件的挂轮计算和配置方法576

（7）大导程工件的挂轮计算和配置方法578

（8）速比和导程挂轮表581

五、铣齿键591

1.单刀铣花键591

（1）工件的装夹和校正592

（2）铣刀的选择和安装592

（3）对刀592

（4）铣键侧和槽底594

2.组合铣刀铣花键595

（1）用组合三面刃铣刀铣花键595

（2）用硬质合金组合刀盘精铣花键595

3.成形铣刀铣花键596

4.花键铣削时常见的弊病及防止方法598

六、铣离合器599

1.矩形齿离合器的加工计算99

（1）铣偶数齿离合器599

（2）铣奇数齿离合器599

（3）铣刀宽度和直径的确定601

2.尖齿和梯形收缩齿离合器的加工计算601

3.锯齿形齿离合器的加工计算602

七、铣弧形面603

1.球面的加工计算603

（1）铣带柄圆球603

（2）铣内球面604

（3）铣大半径球面605

2.椭圆孔和椭圆面的加工计算607

（1）加工原理607

（2）加工实例607

（3）镗椭圆孔时刀杆直径的确定607

（4）铣内椭圆面608

3.大半径圆弧面的近似加工计算608

八、铣等速圆盘凸轮609

1.平面螺旋线的形成及特点609

2.铣阿基米德螺旋线凸轮609

（1）凸轮导程的计算609

（2）垂直铣削法610

（3）倾斜铣削法612

九、铣刀与铰刀的开齿614

1.圆柱面直齿槽的开齿计算614

（1）用单角铣刀开齿槽614

（2）用双角铣刀开齿槽615

（3）已知棱边宽度时齿槽深度的计算617

（4）铣第二重后刀面618

2.划线开齿法619

3.圆柱面螺旋齿槽的开齿计算620

（1）铣螺旋槽时的干涉620

（2）工作铣刀及其旋转方向的确定622

（3）工作台转角的确定623

（4）铣刀与工件相对位置的确定624

（5）常见圆柱形螺旋齿刀具的开齿629

（6）圆柱面螺旋齿槽铣削时常见弊病及原因631

4.端面齿槽的开齿计算631

（1）直齿刀具端面齿槽的开齿计算631

（2）螺旋齿刀具端面齿槽的开齿计算632

5.锥面直齿槽的开齿计算633

（1）角度铣刀的锥面直齿槽开齿计算633

（2）前角γo=0°的直齿锥度铰刀的开齿计算634

（3）前角γo＞0°的直齿锥度铰刀的开齿计算636

第八章 齿轮加工637

一、圆柱齿轮传动637

1.标准直齿圆柱齿轮各部分名称及代号637

2.标准直齿圆柱齿轮主要名词解释637

3.齿轮模数系列638

4.渐开线圆柱齿轮基本齿廓639

5.标准直齿圆柱齿轮传动计算639

（1）几何尺寸计算639

（2）齿厚测量640

6.标准斜齿圆柱齿轮各部分名称及代号647

7.标准斜齿圆柱齿轮主要名词解释647

8.标准斜齿圆柱齿轮传动计算648

（1）平行轴斜齿圆柱齿轮传动计算648

（2）交叉轴斜齿圆柱齿轮传动计算650

9.变位齿轮基本知识651

（1）变位齿轮概述652

（2）变位齿轮与标准齿轮的主要区别652

（3）变位方法的选择653

（4）不产生根切的最少齿数653

10.高度变位直齿圆柱齿轮传动计算653

（1）几何尺寸计算653

（2）齿厚测量654

11.角度变位直齿圆柱齿轮传动计算656

12.高度变位斜齿圆柱齿轮传动计算657

13.角度变位斜齿圆柱齿轮传动计算658

二、锥齿轮传动660

1.锥齿轮传动各部名称及代号660

2.直齿锥齿轮传动计算661

（1）直齿锥齿轮几何尺寸计算661

（2）非变位直齿锥齿轮分度圆弦齿厚及测量用齿高663

三、圆柱形蜗杆蜗轮传动664

1.圆柱形蜗杆蜗轮传动计算664

（1）圆柱形蜗杆蜗轮各部分名称及代号664

（2）圆柱形蜗杆蜗轮各部分尺寸计算665

（3）蜗杆分度圆柱上的法向弦齿厚-sn1及测量用齿高-hnl667

2.圆柱形蜗杆传动的主要参数667

（1）蜗杆轴向模数mx和蜗杆直径系数q667

（2）蜗杆在分度圆柱上的螺纹升角λ1668

（3）蜗杆螺纹部分长度L668

（4）蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的推荐值669

四、齿轮加工常用方法669

五、铣齿轮671

1.铣直齿圆柱齿轮的盘铣刀671

2.铣斜齿圆柱齿轮672

（1）铣刀刀号的选择672

（2）挂轮计算675

3.铣齿条675

（1）铣直齿条的移距方法676

（2）铣斜齿条的移距方法679

4.铣直齿锥齿轮679

（1）锥齿轮铣刀及其刀号的选择679

（2）直齿锥齿轮的加工方法及计算380

5.用一刀成形法铣直齿锥齿轮686

（1）加工原理686

（2）加工方法687

六、滚齿加工689

1.齿轮滚刀689

（1）齿轮滚刀的实质和近似造形689

（2）齿轮滚刀的精度等级689

（3）剃前滚刀和磨前滚刀689

（4）多头滚刀689

（5）正前角滚刀690

2.滚齿工作693

（1） Y3150E型滚齿机693

（2） Y3150E型滚齿机及常用滚齿机分齿挂轮与差动挂轮计算697

（3）滚切齿数大于100的质数齿轮的挂轮计算699

（4）滚齿机加工圆柱齿轮时应注意的问题703

（5）蜗轮加工707

（6）滚齿时产生缺陷的原因与消除方法708

七、插齿加工710

1.插齿刀710

2.Y54型插齿机的传动系统716

3.插直齿圆柱外齿轮716

（1）插齿刀行程长度的决定716

（2）切削速度的调整717

（3）分齿交换齿轮的选择718

（4）圆周进给交换齿轮的选择718

（5）径向进给的方式及其调整方法723

4.插直齿圆柱内齿轮724

（1）工件的安装725

（2）插齿刀的验算725

（3）内齿轮齿厚的测量725

5.插齿条727

（1）插齿机的改装727

（2）分齿挂轮计算727

（3）分齿挂轮表729

6.插齿加工常见超差原因及纠正措施729

八、剃齿加工731

1.剃齿刀731

（1）剃齿刀的结构731

（2）标准盘形剃齿刀的规格尺寸732

2.剃齿方法及剃齿刀与工件的安装角733

3.剃前齿形及剃前刀具734

4.剃齿余量735

5.改善“剃齿中凹”的方法736

（1）实验误差补偿修形法736

（2）随机修形法738

九、直齿锥齿轮刨齿加工738

1.直齿锥齿轮刨齿的工作原理及刨齿刀738

（1）直齿锥齿轮刨齿的工作原理738

（2）标准直齿锥齿轮刨齿刀739

2.Y236型直齿锥齿轮刨齿机的传动系统744

3.Y236型刨齿机的挂轮计算745

4.Y236型刨齿机的挂轮表746

（1）刨刀往复行程挂轮746

（2）进给挂轮746

（3）转盘（摇台）摆动角度746

（4）转盘（摇台）摆动角度系数值Mθ747

（5）分齿挂轮（适用于单分齿法）748

5.刨齿刀滑板导轨夹角调整749

（1）单分齿法时按齿角调整749

（2）双分齿法时按齿角调整751

6.按根锥角δf调整分齿箱回转台安装角751

7.加工余量与轴向移动量ΔL′关系751

（1） α=20°和△s=0.1时齿轮轴线的移动量ΔL′752

（2）利用曲线图求齿轮轴线移动量ΔL′752

8.应用举例754

（1）用双分齿法粗刨大齿轮754

（2）单分齿法精刨大齿轮755

（3）用单分齿法粗刨小齿轮755

（4）精刨小齿轮756

9.齿面修正757

（1）齿向接触757

（2）齿面接触758

第九章 磨削769

一、磨削的基本概念769

1.常见的磨削方式769

2.磨削加工的特点771

3.磨削要素772

（1）磨削速度υc772

（2）工件速度υw772

（3）磨削深度或径向进给量fr773

（4）轴向进给量fa773

（5）材料切除率Q773

（6）磨削比G773

二、磨具773

1.砂轮的组成及标志773

2.砂轮的特性及选择774

（1）磨料的特性及选择774

（2）磨料的粒度及选择775

（3）结合剂及选择776

（4）砂轮的硬度及选择777

（5）砂轮的组织及选择778

（6）砂轮的形状及尺寸的选择779

（7）砂轮的安全速度781

3.砂轮的平衡783

（1）砂轮平衡的方法783

（2）砂轮调整静平衡时的注意事项783

4.砂轮的修整方法与工具784

（1）砂轮的修整方法784

（2）砂轮的修整工具及其选用784

（3）修整砂轮时的注意事项787

5.砂轮的安全使用788

三、磨削工艺参数及磨削液789

1.砂轮的修整用量789

（1）砂轮的修整导程f789

（2）修整时径向进给量的选择789

（3）砂轮径向的修整总量789

2.砂轮成形修整的方法及工艺789

（1）成形修整方法789

（2）成形修整工艺792

3.磨削用量的选择793

（1）砂轮速度υc794

（2）工件速度υw794

（3）砂轮轴向进给量fa794

（4）磨削深度fr794

（5）光磨次数794

4.磨削液及砂轮表面冲洗795

（1）磨削液的主要作用795

（2）磨削液的选用795

（3）磨削液的使用要点796

（4）磨削液的过滤方法796

（5）砂轮表面冲洗798

四、磨削加工中常见的缺陷及消除措施799

1.外圆磨削中常见的缺陷及消除措施799

2.内圆磨削中常见的缺陷及消除措施802

3.平面磨削中常见的缺陷及消除措施804

4.无心外圆磨削中常见的缺陷及消除措施806

5.其他磨削中常见的缺陷及消除措施809

（1）双端面磨削中常见的缺陷及消除措施809

（2）曲轴磨削中常见的缺陷及消除措施809

（3）凸轮轴磨削中常见的缺陷及消除措施810

（4）花键磨削中常见的缺陷及消除措施810

（5）导轨磨削中常见的缺陷及消除措施810

五、高精度小粗糙度磨削811

1.高精度小粗糙度磨削的加工特点811

2.高精度小粗糙度磨削的应用范围811

3.小粗糙度表面的形成812

4.小粗糙度磨削的砂轮选择812

5.高精度小粗糙度磨削对机床的要求813

6.小粗糙度高精度磨削工艺参数的选择814

（1）外圆小粗糙度高精度磨削工艺参数的选择814

（2）内圆小粗糙度高精度磨削工艺参数的选择814

（3）平面小粗糙度高精度磨削工艺参数的选择815

（4）无心外圆小粗糙度高精度磨削工艺参数的选择816

7.加工实例816

（1）磨床主轴816

（2）测量主轴锥孔径向圆跳动的锥尾试棒818

（3）莫氏环规的内孔加工818

（4）精密滚柱轴承外环的内孔磨削820

（5）静压轴承节流器薄膜片的磨削821

（6）精密刻线尺的尺面磨削822

（7）大平面的磨削822

六、高速磨削824

1.高速磨削的加工特点826

2.对50～60 m/s高速外圆磨床的要求826

（1）砂轮电动机功率的选择826

（2）砂轮主轴轴承826

（3）磨削液的流量与压力826

（4）磨削液喷嘴827

（5）砂轮罩827

（6）其他方面827

3.高速磨削的工艺参数828

七、深切缓进磨削828

1.深切缓进强力磨削的主要特点829

2.深切缓进磨削对机床的要求829

3.深切缓进磨削的砂轮选择830

4.深切缓进强力磨削的工艺参数831

5.加工实例831

（1）燃气轮机叶片根槽的成形磨削831

（2）三爪卡盘卡爪导向槽的成形磨削832

八、宽砂轮磨削832

1.宽砂轮磨削的特点832

2.宽砂轮磨削对磨床的要求833

3.宽砂轮磨削的砂轮833

4.宽砂轮磨削工艺参数的选择834

（1）工件速度的选择834

（2）切入进给速度的选择834

（3）光磨时间的选择834

（4）精密磨削的工艺参数835

5.加工实例835

（1）磨削冷打花键外圆及双曲线轧辊835

（2）宽砂轮磨削滑阀阀芯835

九、超硬磨料砂轮磨削836

1.超硬磨料砂轮的结构及磨削特点837

2.超硬磨料砂轮的特性的选择837

（1）磨料的选择837

（2）粒度的选择838

（3）结合剂的选择839

（4）浓度的选择839

（5）硬度的选择840

（6）超硬磨料砂轮的形状和选用840

3.金刚石砂轮磨削用量的选择841

（1）砂轮速度的选择841

（2）磨削切深的选择841

（3）工件线速度的选择842

（4）进给速度的选择842

（5）磨削液的选择842

4.金刚石砂轮的修整842

（1）金刚石砂轮修整的必要性842

（2）金刚石砂轮的修整方法843

（3）用普通磨料的砂轮修整金刚石砂轮的工艺843

5.金刚石砂轮使用时的注意事项844

6.金刚石研磨膏的选用844

7.立方氮化硼砂轮的特点及应用845

（1）立方氮化硼砂轮的磨削特点845

（2）立方氮化硼砂轮的加工实例845

十、难磨材料的磨削及难磨零件的磨削加工846

1.难磨材料的磨削加工846

（1）难磨削材料的概念846

（2）解决难磨材料磨削问题的途径846

2.几种难磨零件的磨削加工847

（1）细长轴的磨削847

（2）薄壁套筒的外圆磨削848

（3）薄片零件的平面磨削848

（4）深孔的磨削849

第十章 刀具的刃磨851

一、刀具刃磨的设备851

1.刀具刃磨设备的分类、特点和适用范围851

2.万能工具磨床的主要附件及用途851

3.万能工具磨床的常用工具及用途853

二、砂轮的选择及修整855

1.砂轮的形状及外径的选择855

2.砂轮的特性选择856

（1）一般砂轮的特性选择856

（2）刃磨硬质合金刀具的金刚石砂轮的特性选择857

3.砂轮的修整858

三、铣刀及铰刀的刃磨858

1.刃磨几何参数及刃磨精度要求858

2.刃磨方法及有关调整计算865

四、拉刀的刃磨872

1.拉刀的刃磨要求872

2.刃磨方法及砂轮直径的选择872

（1）用砂轮锥面刃磨872

（2）用砂轮外圆刃磨873

五、插齿刀的刃磨874

1.插齿刀的刃磨方法874

2.砂轮直径的选择874

3.插齿刀的刃磨要求876

六、齿轮滚刀及蜗轮滚刀的刃磨876

1.齿轮滚刀及蜗轮滚刀的刃磨精度要求876

2.齿轮滚刀及蜗轮滚刀的刃磨方法877

第十一章 数控技术在切削加工中的应用881

一、数控加工技术基础881

1.数控机床的基本知识881

（1）数控机床的加工过程881

（2）数控机床的组成881

（3）数控机床的伺服控制方式883

（4）数控机床的运动控制方式884

（5）几种常用数控机床的功能及结构特点885

2.数控机床加工的特点及适用范围887

3.数控机床的坐标系888

（1）定义坐标系的原则888

（2）典型数控机床的坐标轴及运动方向888

（3）机床坐标系890

（4）工件坐标系890

（5）绝对坐标与增量（相对）坐标890

（6）可控轴数及多轴联动891

二、数控刀具及工具系统891

1.数控加工对刀具的要求及选择891

（1）对刀具材料的要求891

（2）对刀具的精度要求892

（3）对刀具的结构要求892

（4）数控刀具的系列化、标准化及通用化893

2.数控工具系统893

（1）镗铣类数控机床与工具系统的接口893

（2）镗铣类数控机床的整体式工具系统895

（3）镗铣类数控机床的模块式工具系统899

（4）车削类数控机床的工具系统905

3.数控刀具的预调909

（1）刀具尺寸的调整方法910

（2）刀具尺寸预调的要求911

（3）典型的对刀装置（仪）912

4.刀库及自动换刀装置914

（1）刀库的类型914

（2）自动换刀装置915

（3）自动换刀时刀具的选择方式916

三、数控加工工艺制定918

1.数控加工的工艺特点918

2.数控工艺制定中的若干问题918

（1）零件图的分析及必要的数学处理918

（2）数控工序的划分920

（3）走刀路线的确定920

（4）对刀点和换刀点的确定925

（5）工艺文件的编制926

3.典型零件的数控加工工艺928

（1）轴类零件的数控车削加工工艺928

（2）平面凸轮的数控铣削加工工艺931

（3）异形支架的加工中心加工工艺933

四、数控程序编制937

1.数控程序编制的步骤及方法937

（1）编程步骤937

（2）编程方法938

2.数控程序的编制格式939

（1）数控程序的结构939

（2）程序段的格式939

3.数控程序常用功能指令940

（1）准备功能G指令及应用940

（2）辅助功能M指令及应用951

（3）工艺性指令952

4.车削类数控机床的固定循环指令952

（1）单一固定循环指令953

（2）多重复合循环指令956

5.镗铣类数控机床的孔加工固定循环指令960

（1）孔加工的基本动作960

（2）孔加工固定循环指令的一般格式961

（3）孔加工固定循环指令及应用961

6.子程序的应用967

（1）子程序的编程格式968

（2）子程序的调用及嵌套968

（3）子程序的应用示例968

7.宏程序的应用970

（1）宏程序的概念970

（2）变量与赋值970

（3）算术运算和逻辑运算972

（4）转移和循环972

（5）宏程序的调用973

（6）宏程序的应用示例974

8.数控编程实例975

（1）编程实例一975

（2）编程实例二977

附录1物理量单位及其换算981

一、法定计量单位981

1.国际单位制的基本单位及辅助单位981

2.国际单位制中具有专门名称的导出单位981

3.国家规定的非国际单位制单位982

4.用于构成十进倍数和分数单位的词头983

二、物理量单位的换算983

1.长度单位换算983

2.面积单位换算983

3.体积、容积单位换算984

4.质量单位换算984

5.密度单位换算（20℃）984

6.线速度单位换算985

7.角速度单位换算985

8.力的单位换算985

9.压力、压强、应力单位换算986

10.功、能及热量单位换算986

11.功率单位换算987

12.比热容单位换算987

13.热导率单位换算987

三、钢材的硬度与强度近似换算988

附录2公差配合及表面粗糙度993

一、公差配合993

1.新、旧国标的公差代号对照（尺寸1～500 mm）993

2.轴的常用偏差（尺寸1～500 mm）995

3.孔的常用偏差（尺寸1～500 mm）1012

二、几何公差1029

1.几何公差的符号及标注1029

2.几何公差值1030

（1）直线度、平面度1030

（2）圆度、圆柱度1031

（3）平行度、垂直度、倾斜度1032

（4）同轴度、对称度、圆跳动和全跳动1034

三、表面粗糙度1036

1.表面粗糙度的常用评定参数及数值1036

2.旧标准表面光洁度代号与第1系列的表面粗糙度代号对照参考表1038

3.表面粗糙度与零件公差等级的关系1038

附录3国内外金属材料牌号对照1039

一、钢铁材料1039

1.碳素结构钢钢号近似对照1039

2.优质碳素结构钢钢号近似对照1040

3.合金结构钢钢号近似对照1042

4.易切削结构钢钢号近似对照1046

5.弹簧钢钢号近似对照1047

6.轴承钢钢号近似对照1048

7.不锈钢钢号近似对照1049

8.耐热钢钢号近似对照1054

9.工具钢钢号近似对照1057

10.碳素铸钢及合金铸钢钢号近似对照1061

11.不锈铸钢及耐蚀铸钢钢号近似对照1062

12.耐热铸钢钢号近似对照1063

13.高锰铸钢钢号近似对照1064

14.承压铸钢钢号近似对照1064

15.灰铸铁牌号近似对照1065

16.球墨铸铁牌号近似对照1066

17.可锻铸铁牌号近似对照1066

18.抗磨铸铁牌号近似对照1068

二、高温合金及耐蚀合金1068

1.变形高温合金牌号近似对照1068

2.铸造高温合金牌号近似对照1073

3.耐蚀合金牌号近似对照1074

三、有色金属材料1075

1.铜合金牌号近似对照1075

2.铝合金牌号近似对照1082

3.锌合金牌号近似对照1088

四、硬质合金1089

附录4金属材料的热处理1092

一、钢材材料的热处理1092

1.钢铁金相组织的名称和特性1092

2.钢铁的主要热处理方法1093

3.常用钢材的热处理规范1094

4.钢材热处理变形的一般趋向1101

5.灰铸铁的热处理规范1101

二、有色金属的热处理1102

1.铜合金的常用热处理1102

2.铝合金的常用热处理1103

3.钛合金的常用热处理1104

附录5硬质合金刀片的规格尺寸1106

一、普通硬质合金刀片1106

1.硬质合金焊接刀片1106

2.内排屑深孔钻用硬质合金刀片1115

二、硬质合金可转位刀片1117

1.带圆孔的硬质合金可转位刀片1117

2.无孔的硬质合金可转位刀片1138

3.沉孔硬质合金可转位刀片1141

4.硬质合金可转位铣刀片1148