金属切削原理与刀具

第1章 刀具基本定义 1

1.1 切削运动及形成的表面 2

1.1.1 切削运动 2

1.1.2 工件上的加工表面 3

1.2 刀具切削部分的几何角度 3

1.2.1 刀具切削部分的组成 3

1.2.2 刀具静止角度的参考系和刀具的标注角度 4

1.2.3 刀具工作角度的参考系和刀具的工作角度 6

1.2.4 刀具标注角度的换算 7

1.3 切削要素与切削方式 10

1.3.1 切削用量 10

1.3.2 切削层参数与金属切除率 11

1.3.3 切削方式 12

本章小结 13

思考与练习 13

第2章 刀具材料及其合理选用 16

2.1 刀具材料应具备的性能及刀具材料的种类 17

2.1.1 刀具材料应具备的性能 17

2.1.2 刀具材料的种类 18

2.2 常用刀具材料 18

2.2.1 高速钢刀具材料 19

2.2.2 硬质合金刀具材料 20

2.3 其他刀具材料 22

2.3.1 陶瓷刀具材料 22

2.3.2 超硬刀具材料 23

本章小结 24

思考与练习 24

第3章 金属切削过程的基本规律 25

3.1 切削过程中的金属变形 26

3.1.1 切削变形的原理 26

3.1.2 积屑瘤与鳞刺 27

3.1.3 影响切削变形的因素及控制措施 29

3.2 切削力和切削功率 30

3.2.1 切削力 30

3.2.2 切削功率 31

3.2.3 影响切削力的因素及控制措施 31

3.3 切削热与切削温度 32

3.3.1 切削热 33

3.3.2 切削温度 33

3.3.3 影响切削温度的因素及控制措施 34

3.4 刀具磨损与刀具寿命 35

3.4.1 刀具磨损形式 35

3.4.2 刀具磨损原因 36

3.4.3 刀具磨损过程与磨钝标准 37

3.4.4 刀具耐用度 38

3.4.5 刀具耐用度的选择原则 39

本章小结 40

思考与练习 40

第4章 金属切削过程基本规律的应用 41

4.1 切屑的种类及控制 42

4.1.1 切屑的基本形态 42

4.1.2 切屑的流向与卷曲 43

4.1.3 断屑的原因和屑形 44

4.1.4 控制切屑的方法 45

4.2 金属材料切削加工性的改善 47

4.2.1 衡量金属材料切削加工性的指标 48

4.2.2 影响金属材料切削加工性的因素 49

4.2.3 改善金属材料切削加工性的措施 49

4.3 切削液的合理选用 50

4.3.1 切削液的作用 50

4.3.2 切削液的种类 50

4.3.3 切削液的选用 51

4.4 提高已加工表面质量的措施 52

4.4.1 已加工表面质量概述 52

4.4.2 影响已加工表面粗糙度值的工艺因素及改善措施 53

4.4.3 影响表面层物理力学性能的工艺因素及改善措施 54

4.5 刀具几何参数的合理选择 56

4.5.1 前角的选择 56

4.5.2 后角的选择 57

4.5.3 主偏角的选择 57

4.5.4 副偏角的选择 58

4.5.5 刃倾角的选择 58

4.6 切削用量的合理选择 59

4.6.1 切削用量选择的基本原则 59

4.6.2 切削用量的选择方法 60

本章小结 63

思考与练习 63

第5章 车刀与车削加工技术 64

5.1 车刀的种类与用途 65

5.2 焊接式车刀 66

5.2.1 焊接式车刀的概念及特点 66

5.2.2 硬质合金刀片的型号 67

5.2.3 刀槽的形状和尺寸 68

5.3 机夹式车刀 69

5.4 可转位式车刀 69

5.4.1 可转位式车刀的概念及特点 69

5.4.2 可转位车刀刀片的型号及表示方法 70

5.4.3 可转位车刀刀片的夹固形式 73

5.4.4 可转位车刀的合理使用 74

5.5 其他车刀简介 75

5.5.1 超硬材料车刀 75

5.5.2 成形车刀 77

5.6 刀杆截面形式选择 78

5.7 难加工材料的切削性能和加工技术 80

5.7.1 高锰钢的切削性能和加工技术 80

5.7.2 高强度钢的切削性能和加工技术 81

5.7.3 不锈钢的切削性能和加工技术 83

5.7.4 淬火钢的切削性能和加工技术 84

5.7.5 冷硬铸铁的切削性能和加工技术 85

5.7.6 高温合金的切削性能和加工技术 86

5.7.7 钛合金的切削性能和加工技术 89

本章小结 92

思考与练习 92

第6章 孔加工刀具 93

6.1 概述 94

6.1.1 孔加工方法及其特点 94

6.1.2 孔加工刀具的种类与用途 94

6.2 麻花钻 97

6.2.1 标准麻花钻的结构 97

6.2.2 标准麻花钻的几何参数 99

6.2.3 钻削过程 102

6.2.4 改善钻头切削性能的途径 103

6.3 深孔钻 104

6.3.1 外排屑深孔钻 105

6.3.2 内排屑深孔钻 105

6.3.3 深孔钻切削用量的选择原则 107

6.4 环孔钻 108

6.4.1 外排屑环孔钻 108

6.4.2 内排屑单齿环孔钻 108

6.4.3 内排屑多齿环孔钻 108

6.4.4 环孔钻钻削用量的选择原则 108

6.5 扩孔钻 110

6.5.1 扩孔钻的种类和用途 110

6.5.2 标准扩孔钻的结构与几何参数 110

6.5.3 扩孔钻切削用量的选择原则 111

6.6 锪钻 112

6.6.1 锪钻的种类和用途 112

6.6.2 标准锪钻的结构和几何参数 113

6.6.3 锪钻切削用量的选择原则 114

6.7 铰刀 114

6.7.1 铰削特点 114

6.7.2 铰刀的种类和用途 114

6.7.3 铰刀的结构与几何参数 115

6.7.4 铰刀的合理使用 117

6.8 孔加工复合刀具简介 118

6.8.1 复合刀具的种类 118

6.8.2 复合刀具的特点 119

6.8.3 复合刀具的合理使用 120

本章小结 120

思考与练习 120

第7章 铣刀与铣削加工技术 121

7.1 铣削加工概述 122

7.1.1 铣削运动 122

7.1.2 铣刀的几何角度 122

7.1.3 铣削用量和切削层参数 125

7.1.4 铣削力与铣削功率 127

7.1.5 铣削方式 128

7.1.6 铣削特点 129

7.2 尖齿铣刀 130

7.2.1 常用尖齿铣刀的种类和用途 130

7.2.2 尖齿铣刀的主要结构参数 132

7.2.3 尖齿铣刀的改进途径 133

7.3 成形铣刀 135

7.3.1 成形铣刀的种类和用途 135

7.3.2 铲齿原理 136

7.3.3 成形铣刀的结构参数 138

本章小结 138

思考与练习 139

第8章 拉刀与拉削技术 140

8.1 概述 141

8.1.1 拉削原理 141

8.1.2 拉削方式及特点 141

8.1.3 拉刀的种类和用途 144

8.2 圆孔拉刀的结构特点 144

8.2.1 圆孔拉刀的组成和几何参数 144

8.2.2 圆孔拉刀的容屑槽及分屑槽的结构尺寸 145

8.3 花键拉刀的结构特点 147

8.3.1 刀齿的组合方式 147

8.3.2 花键切削齿的形状 148

8.4 拉削加工技术 148

8.4.1 拉削表面常见的缺陷及其消除方法 148

8.4.2 拉刀的合理使用 149

8.4.3 拉刀的刃磨 149

本章小结 150

思考与练习 151

第9章 其他刀具 152

9.1 齿轮刀具 153

9.1.1 齿轮滚刀 153

9.1.2 蜗轮滚刀 157

9.1.3 剃齿刀 159

9.1.4 插齿刀 164

9.2 螺纹刀具 165

9.2.1 螺纹车刀 166

9.2.2 丝锥和板牙 166

9.2.3 螺纹铣刀 167

9.2.4 螺纹滚压工具 167

本章小结 167

思考与练习 168

第10章 砂轮与磨削 169

10.1 砂轮的特性与适用范围 170

10.2 磨削加工技术 173

10.2.1 磨削运动及磨削用量 173

10.2.2 磨粒对工件的作用 174

10.2.3 磨削阶段 175

10.2.4 磨削热与磨削温度 175

10.2.5 砂轮磨损及修整 177

10.3 先进磨削方法简介 178

10.3.1 高速磨削 178

10.3.2 强力磨削 179

10.3.3 超精磨削与镜面磨削 179

10.3.4 砂带磨削 179

本章小结 180

思考与练习 180

第11章 数控刀具 181

11.1 数控刀具的种类 182

11.2 数控刀具的特点 182

11.2.1 数控刀具与传统刀具的特征比较 182

11.2.2 数控刀具的特点 184

11.3 数控车削刀具 184

11.3.1 数控车削刀具的类型 184

11.3.2 机夹可转位式外圆车刀的ISO代码 185

11.3.3 机夹可转位式内孔车刀的ISO代码 188

11.3.4 机夹可转位式螺纹车刀 188

11.4 数控铣削刀具 193

11.4.1 数控铣刀的种类及适用范围 193

11.4.2 数控铣刀刀片ISO代码 197

本章小结 200

思考与练习 201

第12章 数控工具系统简介 202

12.1 概述 203

12.2 镗铣类数控工具系统 203

12.2.1 TSG工具系统 205

12.2.2 TMG工具系统 208

12.3 数控车削工具系统 210

本章小结 213

思考与练习 213

第13章 综合实训 215

13.1 车刀几何角度的测量 216

13.2 车刀的刃磨与安装 221

13.3 车削力的测量 227

参考文献 234

《金属切削原理与刀具》内容分为金属切削原理与刀具两部分。在切削原理部分主要介绍了刀具基本定义、刀具材料及其合理选用、金属切削过程的基本规律及其应用、工件材料的切削加工性、切削液等；刀具部分主要介绍了车刀与车削加工技术、孔加工刀具、铣刀与铣削加工技术、拉刀与拉削技术、砂轮与磨削、常用数控刀具及其ISO代码编制方法、数控工具系统等。
《金属切削原理与刀具》可作为数控技术应用专业、模具制造技术专业等机电类专业教材，也可作为相关行业职工岗位培训用书，还可供有关工程技术人员参考。

图文并茂，通俗易懂；简单实用，够用为准；教师好教，学生易学。