金屬切削原理

前言

本書根據(jù)沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院教學(xué)大綱的修訂和素質(zhì)教育的需要，針對(duì)《金屬切削原理》變成機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課的現(xiàn)狀，結(jié)合作者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果，參考其他同類教材的基礎(chǔ)上編寫而成的。本書力求突出基礎(chǔ)理論的講解，以增強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，內(nèi)容做到少而精，深淺度適中。在編寫中既注重基本知識(shí)的闡述，又聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，還注意介紹航空企業(yè)的先進(jìn)金屬切削與刀具設(shè)計(jì)、制造及其使用技術(shù)。全書分為金屬切削原理和刀具設(shè)計(jì)兩大部分。重點(diǎn)放在切削原理部分：在闡明金屬切削加工的基本定義、切削機(jī)理和切削過程中的基本現(xiàn)象和規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究工件、刀具材料和切削參數(shù)合理選擇問題，旨在提高加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率、最大限度地降低成本。刀具部分：簡(jiǎn)單介紹常用切削方法和刀具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用范圍；為了滿足刀具專業(yè)課與課程設(shè)計(jì)的需要，較詳細(xì)介紹了幾種專用刀具的設(shè)計(jì)原理和方法。本書在第7章 中對(duì)航空材料的加工性做了較系統(tǒng)的闡述和總結(jié)。書中帶“*”號(hào)的章節(jié)供學(xué)生自學(xué)之用。本書在編寫中力求貫徹新國(guó)標(biāo)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，并兼顧我國(guó)多年切削加工的習(xí)慣。本書由龐麗君、尚曉峰編寫，參與編寫的還有王阿春、張桂木。具體分工是：龐麗君編寫第1、3、8、9、11、12、13章；尚曉峰編寫第4、5、6、10章；王阿春編寫第16章 ；龐麗君、王阿春共同編寫第2、14章；龐麗君、張桂木共同編寫第7、15章。沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院紀(jì)俐參加了書中插圖的繪制工作，韓冬雪參與了文字的錄入工作。全書由龐麗君教授審稿、定稿。由于編者水平所限，編寫時(shí)間倉(cāng)促，書中如有錯(cuò)誤不足之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　基本定義、刀具材料、金屬切削過程、切削力、切削熱與切削溫度、刀具磨損和使用壽命、工件材料切削加工性、已加工表面質(zhì)量、刀具合理幾何角度和切削用量的選擇、磨削。第11章～第16章為切削刀具部分，主要包括：成形車刀、銑削與銑刀、孔加工刀具、拉刀、齒輪刀具及螺紋刀具?！督饘偾邢髟怼房勺鳛楦叩仍盒C(jī)械類及有關(guān)專業(yè)本科、專科的教材，也可供機(jī)械類和相近專業(yè)的其他類型學(xué)校的師生和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 基本概念1.1 概述1.2 切削運(yùn)動(dòng)、加工表面和切削用量三要素1.2.1 切削運(yùn)動(dòng)和工件上的加工表面1.2.2 主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與合成切削運(yùn)動(dòng)1.2.3 切削用量三要素1.3 刀具幾何角度及其選擇1.3.1 車刀切削部分的組成1.3.2 車刀切削部分的標(biāo)注角度1.4 刀具工作角度1.5 切削層參數(shù)1.6 切削方式習(xí)題第2章 刀具材料2.1 刀具材料應(yīng)具備的性能2.2 高速鋼2.2.1 普通高速鋼2.2.2 高性能高速鋼2.2.3 粉末冶金高速鋼2.2.4 涂層高速鋼2.3 硬質(zhì)合金2.3.1 硬質(zhì)合金的種類和性能2.3.2 硬質(zhì)合金的選用2.3.3 其他新型硬質(zhì)合金2.4 高硬刀具材料2.4.1 陶瓷2.4.2 金剛石2.4.3 立方氮化硼習(xí)題第3章 金屬切削過程3.1 概述3.2 變形區(qū)劃分及各變形區(qū)變形規(guī)律3.2.1 切屑的形成過程3.2.2 切削過程中的三個(gè)變形區(qū)3.3 切削變形的表示方法3.3.1 切削變形系數(shù)3.3.2 相對(duì)滑移3.3.3 相對(duì)滑移與變形系數(shù)的關(guān)系3.4 剪切角3.4.1 作用在切屑上的力3.4.2 剪切角的計(jì)算3.5 切屑的種類3.5.1 切屑的類型3.5.2 卷屑和斷屑3.6 前刀面上的摩擦3.7 積屑瘤3.7.1 積屑瘤現(xiàn)象及形成原因3.7.2 積屑瘤對(duì)切削加工的影響3.7.3 抑制積屑瘤的措施3.8 影響切削變形的因素3.8.1 工件材料的影響3.8.2 刀具幾何參數(shù)的影響3.8.3 切削用量習(xí)題第4章 切削力4.1 概述4.2 切削力來源4.3 切削合力、分力及切削功率4.3.1 切削合力和分力4.3.2 切削功率、單位切削功率和單位時(shí)間金屬切除量4.3.3 單位切削力kc4.4 切削力測(cè)量和經(jīng)驗(yàn)公式建立4.4.1 測(cè)力儀4.4.2 切削力的經(jīng)驗(yàn)公式4.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和經(jīng)驗(yàn)公式的建立4.5 影響切削力的因素4.5.1 工件材料的影響4.5.2 切削用量的影響4.5.3 刀具幾何參數(shù)的影響4.5.4 其他因素的影響習(xí)題第5章 切削熱與切削溫度5.1 切削熱的產(chǎn)生和傳出5.2 切削溫度測(cè)量5.3 影響切削溫度主要因素5.3.1 切削用量對(duì)切削溫度的影響5.3.2 工件材料對(duì)切削溫度的影響5.3.3 刀具幾何參數(shù)對(duì)切削溫度的影響5.3.4 其他因素的影響習(xí)題第6章 刀具磨損和使用壽命6.1 刀具磨損形態(tài)與原因6.1.1 刀具磨損形態(tài)6.1.2 刀具磨損原因6.2 刀具磨損過程與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)6.2.1 刀具磨損過程6.2.2 刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)6.2.3 刀具使用壽命6.3 切削用量與刀具使用壽命的關(guān)系習(xí)題第7章 工件材料的切削加工性7.1 工件材料切削加工性的概念和衡量加工性的指標(biāo)7.1.1 工件材料切削加工性的概念7.1.2 衡量加工性的指標(biāo)7.2 影響工件材料切削加工性的因素及改善途徑7.2.1 影響工件材料切削加工性的因素7.2.2 改善材料可加工性的途徑7.3 材料切削加工性的綜合分析方法7.4 航空材料切削加工性分析7.4.1 高溫合金切削加工性分析7.4.2 鈦合金切削加工性分析習(xí)題第8章 已加工表面質(zhì)量8.1 概述8.2 已加工表面形成過程8.3 表面粗糙度8.3.1 理論粗糙度8.3.2 實(shí)際粗糙度8.3.3 影響表面粗糙度的因素8.4 加工硬化和殘余應(yīng)力8.4.1 加工硬化8.4.2 已加工表面的殘余應(yīng)力習(xí)題第9章 刀具合理幾何角度和切削用量的選擇第10章 磨削第11章 成形車刀第12章 銑削與銑刀第13章 孔加工刀具第14章 拉刀第15章 齒輪刀具第16章 螺紋刀具簡(jiǎn)介參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 基本概念1.1 概述金屬切削加工是用切削刀具將坯料或工件上的多余材料切除，以獲得所要求的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量的加工方法，是機(jī)械加工的基本方法。在切削加工過程中，刀具同工件之間必須有相對(duì)的切削運(yùn)動(dòng)，它可以通過人手或金屬切削機(jī)床的作用來實(shí)現(xiàn)。機(jī)床、夾具、刀具和工件，構(gòu)成金屬切削加工的工藝系統(tǒng)。切削加工的各種現(xiàn)象和規(guī)律都要在機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)中去考察研究，研究這些現(xiàn)象和規(guī)律是學(xué)習(xí)各種金屬切削加工方法的共同基礎(chǔ)。1.2 切削運(yùn)動(dòng)、加工表面和切削用量三要素1.2.1 切削運(yùn)動(dòng)和工件上的加工表面切削加工的方法很多，如車削、鉆削、刨削、銑削、磨削、鏜削、拉削等。其中車削加工是一種最常見的、典型的切削加工方法。如圖1-1所示，普通外圓車削加工中的切削運(yùn)動(dòng)是由兩種運(yùn)動(dòng)單元組合而成的，其一是工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是切除多余金屬以形成工件新表面的基本運(yùn)動(dòng)；其二是車刀的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，它保證了切削工作的連續(xù)進(jìn)行。圖1-1外圓車削運(yùn)動(dòng)和加工表面在這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成的切削運(yùn)動(dòng)作用下，工件表面的一層金屬不斷地被車刀切下來并轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而加工出所需要的工件新表面?/pre>




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本書力求突出基礎(chǔ)理論的講解，以增強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，內(nèi)容做到少而精，深淺度適中。在編寫中既注重基本知識(shí)的闡述，又聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，還注意介紹航空企業(yè)的先進(jìn)金屬切削與刀具設(shè)計(jì)、制造及其使用技術(shù)。全書分為金屬切削原理和刀具設(shè)計(jì)兩大部分。重點(diǎn)放在切削原理部分：在闡明金屬切削加工的基本定義、切削機(jī)理和切削過程中的基本現(xiàn)象和規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究工件、刀具材料和切削參數(shù)合理選擇問題，旨在提高加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率、最大限度地降低成本。刀具部分：簡(jiǎn)單介紹常用切削方法和刀具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用范圍；為了滿足刀具專業(yè)課與課程設(shè)計(jì)的需要，較詳細(xì)介紹了幾種專用刀具的設(shè)計(jì)原理和方法。





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