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绪论1

一、本课程的性质和任务1

二、金属切削原理理论的发展2

三、切削加工技术发展5

四、金属切削机床的发展概况8

第一章 刀具的几何角度及切削要素10

第一节 切削运动与工件的加工表面10

一、切削运动10

二、工件上的加工表面10

三、切削用量10

第二节 刀具的几何参数11

一、刀具的分类11

二、刀具的构成12

三、刀具的切削部分12

四、刀具切削部分几何形状和角度13

第三节 刀具工作参考系及工作角度14

一、刀具的工作参考系14

二、刀具的工作角度15

三、进给运动对刀具角度的影响15

四、刀尖安装高度对工作角度的影响16

五、切削层参数与切削方式16

思考题与练习题18

第二章 刀具材料20

第一节 刀具材料应具备的性能和刀具材料的类型20

一、刀具材料应具备的性能20

二、刀具材料类型和刀体材料21

第二节 高速钢22

一、通用型高速钢22

二、高性能高速钢23

三、粉末冶金高速钢25

第三节 硬质合金26

一、硬质合金的组成27

二、硬质合金的种类及硬质合金牌号表示方法28

三、硬质合金的性能30

四、新型硬质合金32

第四节 涂层刀具35

一、涂层高速钢37

二、涂层硬质合金38

三、金刚石涂层39

四、立方氮化硼（CBN）涂层39

第五节 陶瓷39

一、刀具用陶瓷的分类40

二、陶瓷刀具的切削性能41

三、陶瓷刀具适用于加工的材质41

第六节 超硬刀具材料42

一、金刚石42

二、立方氮化硼44

思考题与练习题45

第三章 金属切削过程的基本理论47

第一节 金属切削层的变形47

一、金属切削层的变形和切屑47

二、变形程度的表示方法49

三、影响前刀面摩擦因数的主要因素50

第二节 切屑的种类和积屑瘤的形成51

一、切屑的种类51

二、积屑瘤的形成及其对切削过程的影响52

第三节 切削力55

一、切削力的来源、切削合力及分力、切削功率55

二、影响切削力的因素57

第四节 切削热与切削温度59

一、切削热的产生和传出59

二、影响切削热传导的主要因素60

三、影响切削温度的主要因素61

第五节 刀具磨损和耐用度63

一、刀具磨损的形态63

二、刀具磨损的原因64

三、刀具磨损过程及磨钝标准65

四、刀具耐用度及其经验公式66

五、刀具的破损69

思考题与练习题72

第四章 工件材料的切削加工性73

第一节 衡量切削加工性的指标73

一、以刀具寿命T或一定寿命下的切削速度vT衡量加工性73

二、以切削力或切削温度衡量切削加工性74

三、以已加工表面质量衡量切削加工性74

四、以切屑控制或断屑的难易衡量切削加工性74

第二节 工件材料切削加工性的影响因素74

一、金属材料物理力学性能的影响74

二、金属材料化学成分的影响75

三、金属材料热处理状态和金相组织的影响76

四、切削条件对切削加工性的影响77

第三节 改善切削加工性的途径78

一、采用热处理改善材料切削加工性78

二、调整材料的化学成分78

三、合理选择刀具材料79

四、采用先进的切削技术79

思考题与练习题81

第五章 切削液82

第一节 切削液的作用、要求和添加剂82

一、切削液的作用82

二、切削液的添加剂83

第二节 切削液的分类及特性83

一、油基切削液的类型及特性84

二、水基切削液的类型及特性85

三、膏状及固体润滑剂87

四、气体冷却剂87

第三节 切削液的选择87

一、根据刀具材料选择切削液87

二、根据工件材料选择切削液88

三、根据加工方法选择切削液88

第四节 切削液的维护与管理93

一、油基切削液的维护与管理93

二、乳化液的维护与管理94

三、合成切削液的维护与管理96

四、切削液使用中的常见问题及其对策96

思考题与练习题98

第六章 已加工表面质量99

第一节 已加工表面质量概述99

一、已加工表面的形成过程99

二、已加工表面质量的范畴99

三、已加工表面质量对零件使用性能的影响101

第二节 已加工表面粗糙度102

一、表面粗糙度产生的原因102

二、影响表面粗糙度的因素106

三、磨削加工影响表面粗糙度的因素108

第三节 加工硬化109

一、加工硬化产生的原因109

二、影响加工硬化的因素109

第四节 残余应力112

一、残余应力产生的原因112

二、影响残余应力的因素113

思考题与练习题114

第七章 切削用量和刀具几何参数的选择115

第一节 切削用量的制订原则115

一、切削用量同加工生产率的关系115

二、切削用量的选择原则116

第二节 刀具几何参数的选择117

一、刀具合理几何参数的基本内容118

二、选择刀具合理几何参数的一般性原则121

三、前角、后角和主、副偏角的功用及其选择121

思考题与练习题129

第八章 金属切削机床的基本知识130

一、机床的分类和型号编制130

二、工件的加工表面及其形成方法131

三、机床传动原理及传动系统分析132

思考题与练习题138

第九章 车床140

第一节 卧式车床140

第二节 卧式车床的传动系统142

一、主运动传动链142

二、进给传动链144

第三节 CA6140型车床的主要结构部件149

一、主轴箱149

二、变速机构152

三、变向机构154

四、操作机构155

五、开合螺母机构157

第四节 车床常见故障与调整157

一、主轴启动、停止不正常157

二、主轴回转精度下降159

三、刀架移动轨迹误差较大160

第五节 其他车床160

一、马鞍车床和落地车床160

二、立式车床161

三、转塔车床162

四、轧辊车床163

五、自动和半自动车床163

第六节 车削与车刀164

一、车刀的种类和用途164

二、机夹式车刀165

三、可转位车刀166

四、焊接车刀172

五、成形车刀175

六、车刀几何参数合理选择的综合分析175

思考题与练习题176

第十章 磨床177

第一节 M1432A型万能磨床178

一、磨床的结构组成178

二、磨床的机械传动179

三、机床的机械传动系统179

四、机床的主要结构及调整182

第二节 磨削加工特点与外圆磨削方法187

一、磨削加工特点187

二、磨削加工的相对运动和磨削速度188

三、外圆磨削方法190

第三节 其他磨床简介191

一、普通外圆磨床与半自动宽砂轮外圆磨床191

二、无心外圆磨床191

三、内圆磨床193

四、平面磨床194

第四节 砂轮的特性及其选择195

一、砂轮的组成与特性195

二、砂轮的形状和尺寸及代号202

三、砂轮使用过程中的注意事项203

思考题与练习题207

第十一章 铣床208

第一节 卧式万能升降台铣床209

一、X6132铣床的组成209

二、X6132铣床的传动系统209

三、X6132铣床的典型结构212

四、顺铣机构214

第二节 其他铣床216

一、万能工具铣床216

二、立式铣床217

第三节 铣床附件——万能分度头217

一、FW250型万能分度头的结构和传动系统217

二、分度方法218

第四节 铣削及铣刀220

一、铣削220

二、铣刀221

三、铣削用量及其选择225

四、铣刀寿命及其选择227

五、铣刀使用中注意的问题229

六、铣削力229

七、铣削方式的合理选择232

思考题与练习题234

第十二章 其他机床235

第一节 齿轮加工机床235

一、滚齿机的运动分析235

二、Y3150E型滚齿机238

第二节 钻床243

一、立式钻床243

二、台式钻床244

三、摇臂钻床244

第三节 镗床245

一、卧式镗床245

二、坐标镗床和精镗床246

第四节 直线运动机床247

一、刨床247

二、插床251

三、拉床252

第五节 其他机床常用刀具253

一、麻花钻的组成与结构254

二、群钻259

三、深孔钻260

四、铰刀263

五、扩孔钻266

六、锪钻266

七、孔加工复合刀具266

八、镗刀268

九、齿轮加工刀具270

十、拉刀276

十一、刨刀280

思考题与练习题281

附录 金属切削机床型号编制方法282

一、主要内容规定与适用范围282

二、通用机床型号282

三、专用机床的型号289

四、机床自动线的型号289

五、金属切削机床统一名称和类、组、系的划分290

参考文献291