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第一章　基本概念及定义1

1—1切削运动与切削用量1

一、切削运动1

二、工件上形成的表面2

1—2刀具切削部分的组成及定义2

一、刀具切削部分的几个表面2

二、切削刃2

1—3刀具切削部分的几何角度3

一、参考平面3

二、刀具标注角度的换算5

三、刀具的工作角度9

1—4切削要素及切削层参数12

一、切削用量三要素12

二、切削时间13

三、切削层参数13

第二章　刀具材料15

2—1概述15

一、刀具材料应具备的性能15

二、刀具材料的类型16

2—2　高速钢16

一、普通高速钢16

二、高性能高速钢16

三、粉末高速钢19

2—3硬质合金20

一、硬质合金的组成20

二、硬质合金的分类、牌号与使用性能20

三、新牌号硬质合金23

四、涂层硬质合金25

五、钢结构硬质合金26

2—4陶瓷26

一、陶瓷刀特点与应用范围26

二、陶瓷刀的种类与适用场合26

2—5　超硬刀具材料27

一、金刚石27

二、立方氮化硼28

第三章　切削变形29

3—1　切削变形29

一、概述29

二、切屑变形过程中的变形特点29

3—2切屑的类型30

一、带状切屑30

二、挤裂切屑31

三、单元切屑31

四、崩碎切屑31

3—3切屑变形程度的度量方法32

一、相对滑移ε32

二、变形系数ξ32

三、剪切角？的确定33

3—4切屑与前刀面间的摩擦和积屑瘤34

一、切屑与前刀面间摩擦特点34

二、摩擦区的应力分布34

三、积屑瘤35

3—5已加工表面变形和加工硬化37

一、已加工表面的变形37

二、加工硬化38

3—6影响切屑变形的因素38

一、前角38

二、切削速度39

三、进给量39

四、工件材料40

第四章　切削力41

4—1切削力及切削功率41

一、切削力的来源41

二、切削合力与分力41

三、切削功率42

4—2影响切削力的因素43

一、工件材料对切削力的影响43

二、切削用量对切削力的影响44

三、刀具几何角度对切削力的影响45

四、影响切削力的其他因素48

4—3切削力的测量及实验公式的建立48

一、测力仪49

二、实验公式建立50

4—4切削力的计算公式和例题54

一、切削力的指数公式54

二、单位切削力和单位切削功率54

第五章　切削热与切削温度61

5一1切削热的产生与传出61

一、切削热的产生61

二、切削热的传出62

5—2测量切削温度的方法63

一、自然热电偶法63

二、人工热电偶法64

5—3影响切削温度的主要因素65

一、切削温度对刀具和工件的影响66

二、影响切削温度的主要因素67

第六章　刀具失效及耐用度73

6—1刀具磨损形式、磨损过程及磨钝标准73

一、磨损形式73

二、磨损过程及磨钝标准74

6—2 刀具磨损原因75

6—3刀具耐用度及刀具耐用度与切削用量关系的经验公式78

一、刀具耐用度78

二、切削用量与刀具耐用度关系的经验公式78

三、提高刀具耐用度的措施80

6—4刀具的破损83

一、刀具破损的主要形式83

二、减少或防止刀具破损的措施83

第七章　金属切削过程基本规律的应用84

7—1　工件材料的切削加工性84

一、评定材料加工性的主要指标84

二、常用材料加工性简述86

7—2切削液87

一、切削液的作用87

二、常用切削液及其应用88

7—3刀具几何参数的合理选择89

一、刀具几何参数的功用和选用原则89

二、刀具几何参数选择的综合分析95

第八章　切削用量合理选择与优化97

8—1切削用量合理选择的原则与合理的刀具耐用度97

一、切削用量合理选择的原则97

二、合理的刀具耐用度98

8—2切削用量合理选择的方法与步骤99

一、切削用量合理选择的方法99

二、切削用量合理选择的步骤100

三、切削用量选择实例104

8—3切削用量优化目标与目标函数107

一、最大生产率107

二、最低成本108

8—4限制切削用量提高的约束条件108

一、刀具方面108

二、机床方面109

三、工件方面110

8—5 切削用量优化方法简介111

第九章　成形车刀113

9—1成形车刀的种类和用途113

9—2成形车刀的几何角度114

一、前角、后角的表面及其形成114

二、切削刃上各点的前角和后角115

9—3成形车刀的截形设计117

一、截形设计的必要性117

二、成形车刀的截形设计119

三、成形车刀加工双曲线误差概念122

四、成形车刀截形公差123

9—4成形车刀的装夹和刀体结构124

一、成形车刀的装夹124

二、成形车刀的刀体结构尺寸126

9—5　棱形成形车刀设计举例127

一、设计前的准备127

二、截形深度计算128

三、截形的标准尺寸及其公差129

四、设计工作图129

第十章　拉刀132

10—1拉刀的特点、拉刀的种类和用途132

一、特点132

二、拉刀的种类和用途132

10—2拉削余量和拉削方式134

一、拉削余量134

二、拉削方式134

10—3园孔拉刀设计137

一、工作部分设计137

二、其他部分和拉刀总长147

三、拉削力计算及拉刀工作校验149

10—4花键拉刀设计151

一、花键拉刀151

二、花键拉刀设计举例153

第十一章　齿轮刀具159

11—1齿轮刀具的种类159

一、成形法齿轮刀具159

二、展成法齿轮刀具160

11—2 盘形齿轮铣刀的选用160

11—3　齿轮滚刀161

一、齿轮滚刀的工作原理与切削图形161

二、滚刀的基本蜗杆163

11—4阿基米德齿轮滚刀参数的设计计算164

一、齿轮滚刀的切削参数164

二、齿轮滚刀的齿形参数168

三、齿轮滚刀的结构参数168

11—5 齿轮滚刀的设计步骤及举例171

第十二章　组合刀具、自动线刀具和数控机床刀具175

12—1组合刀具175

一、组合刀具的类型175

二、组合刀具设计特点177

三、刀齿与刀体连接特点178

四、足够的强度、刚性和抗振性178

五、刀齿的排列原则等180

12—2自动线刀具182

一、自动线刀具的特点182

二、自动线刀具的快换和预调等182

12—3数控机床用刀具简介186

一、对数控机床用刀具的要求、配置及使用186

二、数控刀具的工具系统188

第十三章　磨削与砂轮190

13—1磨削运动190

13—2砂轮191

一、砂轮的组织要素191

二、砂轮要素的选择、形状、尺寸和标志194

三、人造金刚石与立方氮化硼砂轮196

13—3磨削过程197

一、砂轮外轮的形貌197

二、磨削过程分析和磨削厚度分析198

三、磨削力和磨削阶段201

四、恒压力磨削与恒功率磨削202

五、砂轮的磨削与修整204

13—4磨削表面质量205

一、表面粗糙度205

二、表面烧伤和表面残余应力205

13—5　先进磨削方法208

一、高速磨削和缓进磨削208

二、超精密磨削与镜面磨削210

第十四章　机床概论214

14—1金属切削机床及其在国民经济中的地位214

14—2机床的运动与传动214

一、表面的成形运动214

二、机床的传动形式216

14—3 机床的分类和型号217

第十五章　车床220

15—1概述220

一、车床的用途、工作方法和分类220

二、普通车床的工艺范围和组成部件220

15—2普通车床的传动系统221

一、主运动传动键223

二、车螺纹传动键225

三、纵向和横向进给传动键229

15—3普通车床结构231

一、主轴箱和进给箱231

二、溜板箱和刀架238

第十六章　齿轮加工机床241

16—1概述241

一、齿轮加工机床的类型241

二、齿轮加工机床的工作原理241

16—2　滚齿机242

一、滚齿原理243

二、加工直齿园柱齿轮243

16—3Y3150E型滚齿机244

16—4 滚齿机的发展方向249

第十七章　镗床和铣床252

17一1镗床252

一、卧式镗床253

二、座标镗床256

17—2铣床259

一、概述259

二、升降台式铣床260

第十八章　数字控制机床264

18—1　概述264

18—2数控系统简介268

18—3　数控机床的伺服系统275

18—4 数控机床的结构280

18—5 位置检测装置286

18—6 数控机床的程序编制293

18—7 IND360型数控车床300

18—8 数控机床的现状305

附录309

Ⅰ《金属切削机床型号编制方法》（JB1838—76）简介309

Ⅱ 机动示意图中的规定附号（摘自GB138—74）322

Ⅲ 复习思考题328