金屬切削原理與機(jī)床

內(nèi)容概要

　　《教育部高職高專規(guī)劃教材：金屬切削原理與機(jī)床（第3版）》為《金屬切削原理與機(jī)床》第三版，是根據(jù)《金屬切削原理與機(jī)床》課程的基本要求和教材編寫大綱，遵循“拓寬基礎(chǔ)，強(qiáng)化能力，立足應(yīng)用，激發(fā)創(chuàng)新”的原則在本書第一版、第二版基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂而成的?！　　督逃扛呗毟邔Ｒ?guī)劃教材：金屬切削原理與機(jī)床（第3版）》的主要內(nèi)容包括：金屬切削原理、金屬切削機(jī)床和金屬切削刀具三大部分。重點(diǎn)介紹車削過程基本規(guī)律及其應(yīng)用；車床、磨床和銑床能完成的主要工作、組成、結(jié)構(gòu)特征、傳動(dòng)系統(tǒng)分析和車刀、砂輪、銑刀的種類、構(gòu)造、幾何參數(shù)及其選用、切削力的計(jì)算方法等。并簡要介紹滾齒機(jī)、鉆床、鏜床、插床、拉床、刨床等能完成的主要工作和基本構(gòu)造，鉆頭、鉸刀、鏜刀、復(fù)合孔加工刀具、拉刀和滾刀等刀具的組成、種類、加工方式和切削用量的確定等?！　”緯饘偾邢髟?、金屬切削機(jī)床和金屬切削刀具為一體，適用于高職高專機(jī)械工程類（機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、機(jī)械維修與保養(yǎng)）專業(yè)，近機(jī)械類及高等工程?？茖W(xué)校（包括本科少學(xué)時(shí)、成人高校及重點(diǎn)中等專業(yè)學(xué)校）、職工大學(xué)、從事機(jī)械行業(yè)的職工的職業(yè)培訓(xùn)時(shí)開設(shè)金屬切削原理、金屬切削機(jī)床和金屬切削刀具綜合課程的教學(xué)用書。

書籍目錄

緒論1    一、本課程的性質(zhì)和任務(wù)1    二、金屬切削原理理論的發(fā)展3    三、切削加工技術(shù)發(fā)展5    四、金屬切削機(jī)床的發(fā)展概況8第一章  刀具幾何角度及切削要素10  第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)與工件的加工表面10    一、切削運(yùn)動(dòng)10    二、工件上的加工表面11    三、切削用量11  第二節(jié) 刀具的幾何參數(shù)11    一、刀具的分類11    二、刀具的構(gòu)成12    三、刀具切削部分的組成12    四、刀具切削部分的幾何形狀和角度13  第三節(jié) 刀具工作參考系及工作角度15    一、刀具的工作參考系15    二、刀具的工作角度15    三、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對刀具工作角度的影響15    四、刀尖安裝高低對工作角度的影響16    五、切削層參數(shù)與切削方式17  思考題與習(xí)題19第二章  刀具材料20  第一節(jié) 刀具材料的性能及其類型20    一、刀具材料的性能20    二、刀具材料的類型和刀體材料21  第二節(jié) 高速鋼22    一、通用型高速鋼22    二、高性能高速鋼23    三、粉末冶金高速鋼24  第三節(jié) 硬質(zhì)合金25    一、硬質(zhì)合金的特點(diǎn)25    二、常用硬質(zhì)合金的分類及其性能25    三、硬質(zhì)合金的選用27  第四節(jié) 涂層刀具27    一、涂層高速鋼27    二、涂層硬質(zhì)合金28    三、金剛石涂層28    四、立方氮化硼(CBN)涂層30  第五節(jié) 陶瓷30    一、陶瓷刀具的特點(diǎn)30    二、陶瓷刀具的種類與特點(diǎn)30    三、陶瓷刀具適用于加工的材質(zhì)31  第六節(jié) 超硬刀具材料31    一、金剛石31    二、立方氮化硼32  思考題與習(xí)題33第三章  金屬切削過程的基本理論34  第一節(jié) 金屬切削層的變形34    一、金屬切削過程及變形區(qū)34    二、變形程度的表示方法36    三、影響切屑變形和摩擦系數(shù)的主要因素37  第二節(jié) 積屑瘤與切屑的類型39    一、積屑瘤的形成以及對切削過程的影響39    二、切屑的形態(tài)42  第三節(jié) 切削力43    一、切削力的來源、切削合力及其分解43    二、切削分力的作用44    三、切削力的測量及切削力的計(jì)算機(jī)輔助測試45    四、影響切削力的因素47  第四節(jié) 切削熱和切削溫度51    一、切削熱的產(chǎn)生和傳出51    二、切削溫度的測量52    三、切削溫度的主要影響因素53    四、切削溫度的分布55    五、切削溫度對工件、刀具和切削過程的影響56  第五節(jié) 刀具磨損、破損和刀具耐用度57    一、刀具磨損的形態(tài)57    二、刀具磨損的原因59    三、刀具磨損過程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)61    四、合理耐用度的選用原則62    五、刀具的破損65  思考題與習(xí)題67第四章  工件材料切削加工性68  第一節(jié) 工件材料切削加工性的衡量指標(biāo)68  第二節(jié) 工件材料切削加工性的影響因素70    一、工件材料的硬度對切削加工性的影響70    二、工件材料的強(qiáng)度對切削加工性的影響70    三、工件材料的塑性與韌性對切削加工性的影響70    四、工件材料的熱導(dǎo)率對切削加工性的影響71    五、工件材料的化學(xué)成分對切削加工性的影響71    六、金屬組織對切削加工性的影響73    七、切削條件對切削加工性的影響75  第三節(jié) 改善工件材料切削加工性的措施75    一、調(diào)整工件材料的化學(xué)成分75    二、改變工件材料的金相組織76    三、選擇切削加工性好的材料狀態(tài)77    四、合理選擇刀具材料77    五、采用新的切削加工技術(shù)77  思考題與習(xí)題77第五章  切削液78  第一節(jié) 切削液的種類和作用78    一、水溶性切削液78    二、油溶性切削液79    三、固體潤滑劑79    四、切削液的作用80  第二節(jié) 切削液的添加劑81    一、油性添加劑81    二、極壓添加劑81    三、表面活性劑82  第三節(jié) 切削液的選用82    一、金屬切削液選用的原則82    二、粗加工切削液的選用83    三、精加工切削液的選用83    四、半封閉加工切削液的選用84    五、切削難加工材料切削液的選用84    六、磨削加工切削液的選用84  思考題與習(xí)題85第六章  已加工表面質(zhì)量86  第一節(jié) 已加工表面粗糙度87    一、表面粗糙度產(chǎn)生的原因87    二、表面粗糙度的影響因素90  第二節(jié) 加工硬化91    一、加工硬化產(chǎn)生的原因91    二、加工硬化的影響因素92  第三節(jié) 殘余應(yīng)力92    一、殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因92    二、殘余應(yīng)力的影響因素93  思考題與習(xí)題94第七章  切削用量和刀具幾何參數(shù)的選擇95    一、切削用量的制定原則95    二、切削深度、進(jìn)給量、切削速度的確定96    三、提高切削用量的途徑98    四、超高速切削98    五、刀具幾何參數(shù)的選擇99  思考題與習(xí)題104第八章  金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)105    一、機(jī)床的分類和型號(hào)編制105    二、工件的加工表面及其形成方法106    三、機(jī)床傳動(dòng)原理及傳動(dòng)系統(tǒng)分析107  思考題與習(xí)題113第九章  車床115  第一節(jié) 臥式車床115  第二節(jié) 臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)117    一、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈117    二、進(jìn)給傳動(dòng)鏈119  第三節(jié) CA6140型車床的主要結(jié)構(gòu)部件123    一、主軸箱123    二、變速機(jī)構(gòu)127    三、變向機(jī)構(gòu)129    四、操縱機(jī)構(gòu)129    五、開合螺母機(jī)構(gòu)132  第四節(jié) 車床常見故障與調(diào)整132    一、主軸啟動(dòng)、停止不正常132    二、主軸回轉(zhuǎn)精度下降134    三、刀架移動(dòng)軌跡誤差較大135  第五節(jié) 其他車床135    一、馬鞍車床和落地車床135    二、立式車床136    三、轉(zhuǎn)塔車床137    四、軋輥車床138    五、自動(dòng)和半自動(dòng)車床139  第六節(jié) 車刀139    一、車刀的種類和用途139    二、機(jī)夾式車刀140    三、可轉(zhuǎn)位車刀141    四、焊接車刀143    五、車刀幾何參數(shù)合理選擇的綜合分析145  思考題與習(xí)題146第十章  磨床147  第一節(jié) M1432A型萬能磨床148    一、磨床的結(jié)構(gòu)組成148    二、磨床的機(jī)械傳動(dòng)149    三、磨床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)149    四、磨床的主要結(jié)構(gòu)及調(diào)整152  第二節(jié) 磨削加工特點(diǎn)與外圓磨削方法159    一、磨削加工特點(diǎn)159    二、磨削加工的相對運(yùn)動(dòng)和磨削速度159    三、外圓磨削方法161  第三節(jié) 其他磨床簡介162    一、普通外圓磨床與半自動(dòng)寬砂輪外圓磨床162    二、無心外圓磨床163    三、內(nèi)圓磨床165    四、平面磨床166  第四節(jié) 砂輪的特性及其選擇166    一、砂輪的組成與特性166    二、砂輪的形狀、尺寸和標(biāo)注173    三、SG砂輪、人造金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪174  思考題與習(xí)題175第十一章  銑床177  第一節(jié) 臥式萬能升降臺(tái)銑床177    一、X6132銑床的組成177    二、X6132銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)178    三、X6132銑床的典型結(jié)構(gòu)180    四、順銑機(jī)構(gòu)183  第二節(jié) 其他銑床184    一、萬能工具銑床184    二、立式銑床184  第三節(jié) 銑床附件——萬能分度頭186    一、FW250型萬能分度頭的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)186    二、分度方法187  第四節(jié) 銑削加工及銑刀189    一、銑削方式189    二、銑削用量的選擇192    三、銑削力193    四、銑刀的種類和用途195  思考題與習(xí)題196第十二章  其他機(jī)床197  第一節(jié) 齒輪加工機(jī)床197    一、滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析197    二、Y3150E型滾齒機(jī)200  第二節(jié) 鉆床206    一、立式鉆床206    二、臺(tái)式鉆床207    三、搖臂鉆床207  第三節(jié) 鏜床208    一、臥式鏜床208    二、坐標(biāo)鏜床209  第四節(jié) 直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床210    一、刨床210    二、插床214    三、拉床216  第五節(jié) 其他機(jī)床常用刀具217    一、齒輪滾刀217    二、鉆頭220    三、鉸刀224    四、復(fù)合孔加工刀具226    五、鏜刀227    六、插齒刀227    七、拉刀229  思考題與習(xí)題232附錄 金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法（摘自GB/T 15375—1994）233參考文獻(xiàn)242

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：切削可加工性（Machinability）這一概念是20世紀(jì)20年代中期首先由Herbert，Rosenhain和Sturney提出，在這一時(shí)期切削加工性主要是指切削速度與刀具耐用度之間的關(guān)系，而對切削表面質(zhì)量、切屑去除和尺寸精度等的研究還不深入。切削加工性被看做是與材料的硬度、韌性等有關(guān)的材料的一個(gè)重要特性。在這一時(shí)期還開始關(guān)注刀一屑溫度的重要性，并進(jìn)行了初步的研究。第三研究階段從20世紀(jì)30年代至今，可以稱之為理論推廣應(yīng)用時(shí)期（Amplification and Application Period），傳統(tǒng)意義上的金屬切削理論研究在20世紀(jì)六七十年代達(dá)到高峰。在這一時(shí)期總結(jié)了上兩個(gè)時(shí)期的研究成果，將切屑成形機(jī)理與切削可加工性關(guān)系的研究發(fā)展到了一個(gè)新的高度。而在實(shí)驗(yàn)手段和理論應(yīng)用于生產(chǎn)方面也達(dá)到了前所未有的水平，這一時(shí)期比較重要的工作如下。Bisacres和Chao在20世紀(jì)40年代中期首先研究了切削過程中的切削溫度分布，提出了溫度參數(shù)的概念（其中包括切削速度、切削厚度、熱導(dǎo)率）。在正交切削模型的研究方面，Pisspen、Merchant、Lee和Shaffer、Shaw以及Oxley等都做了重要的開創(chuàng)性工作。日本的工藤英明、臼井英治利用視塑性方法構(gòu)造滑移線場，從而建立切削方程式。這一時(shí)期研究重點(diǎn)是切削過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象及其發(fā)生機(jī)理的研究，例如剪切角關(guān)系、切削溫度分布和刀具磨損、切屑卷曲機(jī)理以及積屑瘤形成機(jī)理等。金屬切削機(jī)理的研究可以說在20世紀(jì)60～80年代初期達(dá)到高峰期，新理論、新方法不斷涌現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用使得金屬切削機(jī)理的研究有了新的強(qiáng)有力的工具。在這一時(shí)期還出現(xiàn)了英國金屬學(xué)家Trent的《MetalCutting》、、美國金屬切削理論家Shaw的《MetalCuttingPrinciples》等全面總結(jié)性介紹金屬切削理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的經(jīng)典著作。20世紀(jì)80年代以后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)在金屬切削生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，金屬切削加工的研究重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向切削加工與計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合方面。對金屬切削過程本身現(xiàn)象發(fā)生機(jī)理的研究相對較少。編者認(rèn)為要更好地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)于金屬切削加工的生產(chǎn)實(shí)際中，還是應(yīng)該重視金屬切削基礎(chǔ)理論的研究。而且隨著生產(chǎn)力的進(jìn)一步發(fā)展，新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的在金屬切削加工中更為廣泛深入的應(yīng)用，必將為金屬切削基礎(chǔ)理論的研究開拓新的方向，提出新的要求。

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《教育部高職高專規(guī)劃教材:金屬切削原理與機(jī)床(第3版)》是高職機(jī)械工程類(機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、機(jī)械維修與保養(yǎng))專業(yè)的全國統(tǒng)編教材。也可作為中等專業(yè)學(xué)校、職工大學(xué)、成人教育的試用教材以及工廠技術(shù)人員的參考書。《教育部高職高專規(guī)劃教材:金屬切削原理與機(jī)床(第3版)》的特點(diǎn)是通俗易懂，文字簡練，圖文并茂。主要突出金屬切削過程中切削力、熱及溫度的變化，刀具的磨損，刀具材料與合理幾何參數(shù)的選擇和切削用量的制訂，切削液的選擇以及機(jī)床的加工范圍、組成、結(jié)構(gòu)特征和傳動(dòng)系統(tǒng)分析等實(shí)用知識(shí)，并注重各個(gè)知識(shí)面的有機(jī)結(jié)合?！督逃扛呗毟邔Ｒ?guī)劃教材:金屬切削原理與機(jī)床(第3版)》力求保持教材和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合、專業(yè)理論為專業(yè)技能服務(wù)的基本原則，注重對學(xué)生專業(yè)能力和解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，使學(xué)生獲得的知識(shí)能滿足生產(chǎn)第一線的需要。

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