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第一篇 切削原理1

第一章 基本定义1

1-1切削运动1

1-2刀具切削部分的组成要素2

1-3刀具角度3

一、刀具切削角度的坐标平面3

二、刀具标注角度的坐标系（主剖面坐标系）3

1-4切削层要素8

1-5刀具角度的换算10

一、法剖面坐标系10

二、切深和进给剖面坐标系12

1-6车刀刃磨时转动角度的修正计算17

练习题118

第二章 刀具材料19

2-1刀具材料应具备的性能19

2-2常用的刀具材料19

一、高速钢19

二、硬质合金20

2-3其他刀具材料21

练习题222

第三章 切屑的形成23

3-1切屑的形成过程23

3-2第一变形区的变形23

一、变形区内金属的剪切变形23

二、变形程度的表示方法24

3-3前刀面的挤压、摩擦及其对切屑变形的影响26

一、作用在切屑上的力26

二、φ与β的关系27

三、前刀面上的摩擦27

四、影响前刀面摩擦系数的主要因素28

3-4积屑瘤的形成及其对切削过程的影响29

一、现象29

二、产生30

三、影响30

四、控制30

3-5切屑变形的变化规律31

练习题332

第四章 切削力33

4-1切削力的来源、合力、分解33

4-2计算切削力的经验公式34

一、切削力的测量34

二、经验公式的建立步骤35

4-3切削功率、单位切削力、单位切削功率37

一、切削功率37

二、单位切削力和单位切削功率37

4-4影响切削力的因素38

一、工件材料38

二、切削用量38

三、刀具几何参数39

四、其他41

练习题441

第五章 切削热和切削温度42

5-1切削热的产生和传出42

5-2切削温度的测量方法42

5-3影响切削温度的主要因素43

一、切削用量44

二、刀具几何参数44

三、工件材料45

四、其他45

5-4切削温度的分布45

5-5切削温度对工件、刀具和切削过程的影响46

练习题547

第六章 刀具的磨损和耐用度48

6-1刀具磨损的形式48

6-2刀具磨损的原因49

6-3刀具磨损过程及磨钝标准50

一、磨损过程50

二、刀具的磨钝标准50

6-4刀具耐用度及其与切削用量的关系51

一、切削速度与刀具耐用度的关系51

二、进给量、切削深度与刀具耐用度的关系52

6-5刀具的破损52

练习题653

第七章 已加工表面的形成及其质量54

7-1已加工表面的形成过程（第三变形区）54

7-2已加工表面质量54

7-3已加工表面粗糙度55

一、几何因素所造成的粗糙度55

二、切削过程中不稳定因素所产生的粗糙度55

7-4表面层材质变化56

一、加工硬化56

二、残余应力57

练习题758

第八章 工件材料的切削加工性59

8-1切削加工性的概念和标志方法59

一、概念59

二、常用衡量加工性的标志59

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60

一、物理机械性能60

二、化学成分60

三、金相组织61

8-3改善材料切削加工性的措施61

一、调整化学成分61

二、材料加工前进行合适的热处理61

三、选择加工性好的材料状态62

四、其他62

练习题862

第九章 切削液63

9-1切削液的作用63

9-2切削液添加剂63

9-3常用的切削液及其选用64

一、切削液的类型64

二、切削液的选用64

9-4切削液的使用方法65

练习题966

第十章 刀具合理几何参数的选择67

10-1前角和前刀面形状的选择67

一、前角γ067

二、倒棱68

三、带卷屑槽的前刀面形状69

10-2主、副后角的选择70

一、主后角α070

二、副后角α0′71

10-3主、副偏角及刀尖形状的选择71

一、主偏角Kr71

二、副偏角Kr′72

三、刀尖形状72

10-4刃倾角λs的选择73

练习题1076

第十一章 切削用量的制订77

11-1制订切削用量的原则77

11-2刀具耐用度的确定78

一、最高生产率耐用度78

二、最低成本耐用度（经济耐用度）79

11-3 ap、f、v的确定80

11-4切削用量最佳化的设计86

11-5提高切削用量的途径88

练习题1188

第十二章 磨削89

12-1砂轮特性及其选择89

一、磨料89

二、粒度89

三、结合剂90

四、硬度90

五、组织90

六、形状及用途91

12-2砂轮表面形貌92

12-3磨削过程93

一、磨削运动93

二、磨粒切除切屑的几何图形93

三、磨粒切除切屑时与工件的接触状态95

四、磨削中各参数的关系95

12-4磨削力及功率97

一、磨粒受力情况97

二、磨粒的负前角对磨屑形成的影响97

三、砂轮上的磨削力98

四、磨削力对磨削过程的影响99

五、磨削功率消耗99

六、磨削用量及单位时间磨除量99

12-5磨削温度100

一、来源100

二、影响因素100

12-6磨削表面质量101

一、粗糙度101

二、表面烧伤101

三、残余应力102

四、磨削裂纹102

12-7砂轮磨损与耐用度102

一、磨损的基本形态及恶化型式102

二、表示砂轮磨损的参数103

三、砂轮耐用度104

四、砂轮的修整104

12-8高效磨削105

一、高精度、高光洁表面磨削105

二、高效率磨削106

练习题12107

第二篇 切削刀具109

第一部分 标准通用刀具109

第十三章 车刀109

练习题13111

第十四章 铣刀112

14-1铣刀的几何角度112

14-2铣削参数113

一、铣削要素113

二、切削层参数114

14-3铣削力和功率115

一、铣削力115

二、铣削功率116

14-4铣削方式116

练习题14118

第十五章 麻花钻119

15-1麻花钻的几何参数119

15-2钻削要素122

15-3钻削力、扭矩123

15-4麻花钻的修磨123

一、麻花钻几何参数存在的缺点123

二、麻花钻常见的修磨方法124

三、群钻125

15-5麻花钻的刃磨127

一、钻削时的实际切削角度127

二、麻花钻的刃磨方法127

练习题15128

第二部分 标准专用刀具129

第十六章 盘形齿轮铣刀129

16-1盘形齿轮铣刀的分组129

16-2盘形齿轮铣刀加工斜齿圆柱齿轮130

练习题16131

第十七章 插齿刀132

17-1插齿刀的工作原理及用途132

17-2直齿插齿刀的切削刃及其前、后刀面133

17-3正前角插齿刀的齿形误差及其修正方法134

一、齿形误差134

二、齿形误差的修正方法135

17-4插齿刀加工齿轮时的验算136

一、被切齿轮过渡曲线干涉的验算137

二、被切齿轮根切的验算138

三、被切齿轮顶切的验算138

17-5插齿刀的刃磨及变位系数X0的测定139

一、刃磨139

二、重磨后变位系数的测定139

练习题17140

第十八章 齿轮滚刀141

18-1齿轮滚刀的工作原理141

18-2滚刀与插齿刀的比较143

18-3滚刀的合理使用143

一、滚刀的选用和合理安装143

二、滚刀的刃磨144

三、重磨后的齿形误差及检验144

练习题18146

第十九章 剃齿刀147

19-1剃齿刀的用途和工作原理147

19-2剃齿刀使用前的验算149

练习题19150

第三部分 专用刀具设计151

第二十章 成形车刀151

20-1成形车刀的特点、类型和装夹151

一、特点151

二、类型151

三、装夹152

20-2成形车刀的前、后角153

20-3成形车刀的廓形设计156

一、廓形设计的必要性156

二、棱体成形车刀156

三、圆体成形车刀158

20-4成形车刀加工圆锥面时的误差160

一、棱体成形车刀160

二、圆体成形车刀161

三、避免或减少误差的措施162

20-5成形车刀的附加切削刃及宽度、样板162

一、附加切削刃及宽度162

二、样板163

20-6成形车刀设计举例164

练习题20173

附录 成形车刀设计参考资料（部分）174

第二十一章 铲齿成形铣刀179

21-1齿背曲线的铲齿加工179

一、对铣刀后刀面的要求179

二、铲齿过程179

21-2铲齿量及后角180

一、铲齿量K及端面顶刃后角αf180

二、法向后角及其改善181

21-3 γf＞0°时刀齿廓形的计算182

21-4铣刀的结构参数184

21-5成形铣刀设计举例187

练习题21191

附录 铲齿成形铣刀设计参考资料（部分）193

第二十二章 拉刀199

22-1拉削特点199

22-2拉刀的结构200

22-3拉削图形200

一、同廊拉削图形200

二、分块（轮切）拉削图形200

三、综合拉削图形201

22-4圆孔拉刀设计202

一、切削部202

二、校准部206

三、其他部分与总长度207

四、强度与拉床拉力的校验208

22-5圆孔拉刀设计举例209

练习题22213

附录 圆孔拉刀设计参考资料（部分）216

第二十三章 蜗轮滚刀226

23-1工作原理和切削方式226

一、工作原理226

二、切削方式226

23-2径向进给的蜗轮滚刀设计227

一、结构设计227

二、齿形设计234

23-3蜗轮飞刀238

23-4径向进给蜗轮滚刀设计举例239

练习题23242

附录 径向进给蜗轮滚刀设计参考资料（部分）244

第二十四章 花键滚刀齿形的求法251

24-1花键滚刀法向齿形的求法251

一、作图法251

二、计算法252

24-2工件节圆半径r的确定253

一、r最小值的确定253

二、过渡曲线高度及带角花键滚刀255

24-3用近似圆弧代替理论齿形256

一、三点共圆法256

二、最小二乘法257

三、代用圆弧引起的齿形误差258

练习题24259

主要参考文献260