金属切削原理与机床（第四版）

　　本书根据《金属切削原理与机床》课程的基本要求和教材编写大纲，遵循“拓宽基础，强化能力，立足应用，激发创新”的原则编写而成。 本书的主要内容包括：金属切削原理、金属切削刀具和金属切削机床三大部分。金属切削原理主要介绍了金属切削中切屑的形成和变形、切削力和切削功、切削热和切削温度、刀具的磨损机理和刀具寿命、切削振动和加工表面质量等。在金属切削机床与刀具方面重点介绍了车削过程基本规律及其应用；车床、磨床和铣床能完成的主要工作、组成、结构特征、传动系统分析和车刀、铣刀的种类、构造、几何参数及其选用，切削力的计算方法等。并简要介绍了滚齿机、钻床、镗床、插床、拉床、刨床等能完成的主要工作任务和基本构造；钻头、铰刀、镗刀、复合孔加工刀具、拉刀和滚刀等刀具的组成、种类、加工方式和切削用量的确定等。 本书有配套的电子教案和课件，可登录化学工业出版社教学资源网免费下载。 本书集金属切削原理、金属切削机床和金属切削刀具为一体，适用于高职高专机械工程类（机械设计、机械加工、机械维修与保养）专业，近机械类及高等工程专科学校（包括本科少学时、成人高校及重点中等专业学校）、职工大学、从事机械行业的职工进行职业培训时开设金属切削原理、金属切削机床和金属切削刀具综合课程的教学用书。

　　胡黄卿，原湖南工业大学（冶金校区），副教授，从事中等学校机械专业教学、高等职业技术学校机械专业教学和本科学校机械专业教学共近40年， 主要完成了机械专业技术基础课《机械制制图》、《金属工艺学》、《液压与气动》、《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《公差与配合》等课程的教学。

绪论 / 1

第一章刀具几何角度及切削要素 / 12
第一节切削运动与工件的加工表面12
一、切削运动12
二、工件上的加工表面13
三、切削用量13
第二节刀具的几何参数13
一、刀具按使用角度的分类13
二、刀具的构成14
三、刀具切削部分的组成14
四、刀具切削部分的几何形状和角度15
第三节刀具工作参考系及工作角度17
一、刀具的工作参考系17
二、刀具的工作角度17
三、进给运动对刀具工作角度的影响17
四、刀尖安装高低对工作角度的影响18
五、切削层参数与切削方式19
思考题与习题21

第二章刀具材料 / 22
第一节刀具材料的性能及其类型22
一、刀具材料的性能22
二、刀具材料的类型和刀体材料23
第二节高速钢24
一、通用型高速钢24
二、高性能高速钢25
三、粉末冶金高速钢26
第三节硬质合金27
一、难熔金属碳化物27
二、硬质合金的种类、牌号及性能27
三、硬质合金的选用28
四、新型硬质合金28
第四节涂层刀具30
一、涂层高速钢30
二、涂层硬质合金31
三、金刚石涂层31
四、立方氮化硼（CBN）涂层31
第五节陶瓷32
一、陶瓷刀具材料的特点32
二、陶瓷刀具材料的种类与特点32
三、陶瓷刀具适于加工的材质33
第六节超硬刀具材料33
一、金刚石33
二、立方氮化硼34
第七节刀具材料的选用原则35
思考题与习题36

第三章金属切削过程的基本理论 / 37
第一节金属切削层的变形37
一、金属切削过程及变形区37
二、变形程度的表示方法39
三、影响切屑变形和摩擦系数的主要因素40
第二节积屑瘤与切屑的类型42
一、积屑瘤的形成以及对切削过程的影响42
二、切屑的形态45
第三节切削力46
一、切削力的来源、切削合力及其分解46
二、切削分力的作用47
三、计算切削力的指数公式48
四、影响切削力的因素49
第四节切削热和切削温度53
一、切削热的产生和传出53
二、计算切削温度的试验公式54
三、切削温度的主要影响因素55
四、切削温度的分布56
五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响57
第五节刀具磨损、破损和刀具耐用度58
一、刀具磨损的形态58
二、刀具磨损的原因60
三、刀具磨损过程及磨钝标准62
四、合理耐用度的选用原则63
五、刀具的破损66
思考题与习题68

第四章工件材料切削加工性 / 69
第一节工件材料切削加工性的衡量指标69
一、切削加工性的概念69
二、切削加工性的衡量指标69
第二节工件材料对切削加工性的影响因素70
一、工件材料的物理和力学性能对切削加工性的影响70
二、工件材料的化学成分对切削加工性的影响72
三、金相组织对切削加工性的影响74
四、切削条件对切削加工性的影响76
第三节改善工件材料切削加工性的措施76
一、调整工件材料的化学成分76
二、改变工件材料的金相组织77
三、选择切削加工性好的材料状态77
四、合理选择刀具材料77
五、采用新的切削加工技术78
第四节几种难加工材料的切削加工性78
一、高锰钢的切削加工性78
二、不锈钢的切削加工性79
思考题与习题79

第五章切削液 / 80
第一节切削液的种类和作用80
一、水溶性切削液80
二、油溶性切削液81
三、固体润滑剂81
四、切削液的作用82
第二节切削液的润滑机理83
第三节切削液的添加剂84
一、油性添加剂84
二、极压添加剂84
三、表面活性剂84
第四节切削液的选用85
一、金属切削液选用的原则85
二、粗加工切削液的选用85
三、精加工切削液的选用86
四、半封闭加工切削液的选用86
五、切削难加工材料切削液的选用86
六、磨削加工切削液的选用87
思考题与习题88

第六章已加工表面质量 / 89
第一节已加工表面粗糙度90
一、表面粗糙度产生的原因90
二、表面粗糙度的影响因素93
第二节加工硬化95
一、加工硬化产生的原因95
二、加工硬化的影响因素95
第三节残余应力96
一、残余应力产生的原因96
二、残余应力的影响因素97
思考题与习题98

第七章切削用量和刀具几何参数的选择 / 99
一、切削用量的制定原则99
二、切削深度、进给量、切削速度的确定99
三、提高切削用量的途径102
四、超高速切削102
五、刀具几何参数的选择103
思考题与习题108

第八章金属切削机床的基本知识 / 109
一、机床的分类和型号编制109
二、工件的加工表面及其形成方法109
三、机床传动原理及传动系统分析110
思考题与习题117

第九章车床 / 119
第一节卧式车床119
第二节卧式车床的传动系统121
一、主运动传动链121
二、进给传动链123
第三节CA6140型车床的主要结构部件128
一、主轴箱128
二、变速机构133
三、变向机构134
四、操纵机构135
五、开合螺母机构137
第四节车床常见故障与调整138
一、主轴启动、停止不正常138
二、主轴回转精度下降138
三、刀架移动轨迹误差较大140
第五节其他车床140
一、马鞍车床和落地车床140
二、立式车床141
三、转塔车床142
四、轧辊车床143
五、自动和半自动车床144
第六节车刀144
一、车刀的种类和用途144
二、机夹式车刀145
三、可转位车刀146
四、焊接车刀149
思考题与习题152

第十章磨床 / 153
第一节M1432A型万能磨床154
一、磨床的结构组成154
二、磨床的机械传动155
三、磨床的机械传动系统155
四、磨床的主要结构及调整158
第二节磨削加工特点与外圆磨削方法165
一、磨削加工特点165
二、磨削加工的相对运动和磨削速度165
三、外圆磨削方法167
第三节其他磨床简介168
一、普通外圆磨床与半自动宽砂轮外圆磨床168
二、无心外圆磨床169
三、内圆磨床171
四、平面磨床172
第四节砂轮的特性、参数及其选择172
一、砂轮的特性和参数172
二、砂轮的形状、尺寸和标注175
三、砂轮的安装与修整176
思考题与习题177

第十一章铣床 / 178
第一节卧式万能升降台铣床178
一、X6132型铣床的组成178
二、X6132型铣床的传动系统179
三、X6132型铣床的典型结构181
四、顺铣机构184
第二节其他铣床185
一、万能工具铣床185
二、立式升降台铣床185
第三节铣床附件——万能分度头186
一、FW250型万能分度头的结构和传动系统187
二、分度方法188
第四节铣削加工及铣刀190
一、铣削方式190
二、铣削用量的选择193
三、铣削力194
四、铣刀的种类和用途195
思考题与习题197

第十二章其他机床 / 198
第一节齿轮加工机床198
一、滚齿机的运动分析198
二、Y3150E型滚齿机201
第二节钻床207
一、立式钻床207
二、台式钻床208
三、摇臂钻床208
第三节镗床209
一、卧式镗床209
二、坐标镗床210
第四节直线运动机床211
一、刨床211
二、插床215
三、拉床217
第五节其他机床常用刀具218
一、齿轮滚刀218
二、钻头220
三、铰刀225
四、复合孔加工刀具227
五、镗刀227
六、插齿刀228
七、拉刀229
思考题与习题233

附录金属切削机床型号编制方法（摘自GB / T 15375—2008）/ 234

参考文献 / 242