数控加工手册（第2卷）

第3篇 数控刀具
第1章 数控刀具概论
1.1 刀具发展概况
1.2 数控刀具类型与特点
1.2.1 数控刀具类型
1.2.2 数控加工刀具的特点
1.2.3 刀具标准
1.2.4 常用数控刀具图例
1.3 数控工具系统以及新型刀具结构
1.4 数控刀具的选用
1.5 数控刀具的发展方向
第2章 数控切削刀具
2.1 金属切削基本术语
2.1.1 切削运动
2.1.2 切削层
2.1.3 刀具几何形状和角度
2.2 金属切削过程及其物理现象
2.2.1 切削过程中的变形
2.2.2 积屑瘤与鳞刺
2.2.3 切削力和切削功率
2.2.4 切削热与切削温度
2.3 金属切削过程基本规律的应用
2.3.1 刀具寿命
2.3.2 切屑的形状及其控制
2.3.3 金属材料的切削加工性
2.3.4 冷却润滑
2.4 刀具几何角度与切削刃部参数的选择
2.4.1 前角及前面形状的选择
2.4.2 刃区参数的选择
2.4.3 后角及后面形状的选择
2.4.4 主偏角、副偏角的选择
2.4.5 刀尖形状的选择
2.4.6 斜角切削及刃倾角的选择
2.4.7 切削刃形状
2.4.8 刀具几何参数选择示例
2.5 数控刀具预调
2.5.1 数控刀具预调方法
2.5.2 刀具预调测量仪
第3章 数控刀具材料
3.1 概述
3.1.1 数控加工对刀具材料的要求
3.1.2 刀具材料应具备的性能和刀具材料选用原则
3.1.3 常用刀具材料的种类
3.2 高速钢
3.2.1 普通高速钢
3.2.2 高性能高速钢
3.2.3 粉末冶金高速钢
3.2.4 涂层高速钢
3.3 硬质合金
3.3.1 硬质合金的性能及牌号表示方法
3.3.2 普通硬质合金的种类、牌号及适用范围
3.3.3 新型硬质合金
3.4 金刚石刀具材料的种类、性能和特点
3.4.1 金刚石刀具的种类
3.4.2 金刚石刀具的性能特点
3.4.3 人造金刚石刀具的制备
3.4.4 单晶金刚石刀具
3.4.5 聚晶金刚石（PCD）刀具
3.4.6 CVD金刚石刀具
3.4.7 国外常用PCD刀具的牌号
3.5 立方氮化硼刀具材料的种类、性能和特点
3.5.1 立方氮化硼刀具的种类
3.5.2 立方氮化硼的主要性能特点
3.5.3 立方氮化硼刀具的制备
3.5.4 聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具
3.5.5 立方氮化硼薄膜涂层刀具
3.5.6 国内外常用PCBN刀具的主要牌号和性能特点
3.6 陶瓷刀具材料的种类、性能和特点
3.6.1 陶瓷刀具材料的种类
3.6.2 陶瓷刀具的性能特点
3.6.3 陶瓷刀具的制备
3.6.4 陶瓷刀具材料的增韧补强
3.6.5 氧化铝基陶瓷刀具
3.6.6 氮化硅基陶瓷刀具
3.6.7 新型陶瓷刀具材料
3.6.8 国外陶瓷刀具的主要牌号
3.7 涂层刀具材料的种类、性能和特点
3.7.1 涂层刀具的种类
3.7.2 涂层刀具的特点
3.7.3 涂层刀具的制备方法
3.7.4 涂层材料、基体材料、涂层方式和涂层厚度
3.7.5 "硬"涂层刀具
3.7.6 "软"涂层刀具
第4章 数控刀具涂层
4.1 刀具涂层概述
4.1.1 概述
4.1.2 常用的涂层
4.1.3 刀具涂层的发展
4.1.4 涂层方法――气相沉积技术
4.2 物理涂层刀具
4.2.1 物理涂层的种类、性能和特点
4.2.2 离子镀膜的主要特点
4.3 化学涂层刀具
4.3.1 化学涂层的种类、性能和特点
4.3.2 不同化学涂层的选用
4.4 集成涂层
4.4.1 多元涂层
4.4.2 多层涂层
4.4.3 纳米复合涂层
第5章 数控高速切削刀具
5.1 高速切削的概念、特点和应用
5.2 高速切削加工刀具的构造
5.3 高速切削加工刀具材料性能和选择
5.3.1 高速切削刀具材料性能
5.3.2 高速切削刀具材料选择的基本原则
5.3.3 典型加工材料的高速切削刀具材料合理选择
5.4 高速切削铣刀的安全分析
5.4.1 基于安全技术的铣刀分类及危险分析
5.4.2 高速切削铣刀的安全措施和检测
5.5 高速切削加工中的刀具应用示例
第6章 数控车削刀具
6.1 数控车刀结构
6.2 可转位车刀
6.2.1 可转位车刀的型号表示规则
6.2.2 可转位车刀的结构类型和用途
6.2.3 可转位车刀的夹紧结构
6.2.4 可转位车刀型式和尺寸
6.2.5 可转位车刀技术条件
6.2.6 可转位车刀问题与对策
6.2.7 可转位车刀的合理使用
6.3 螺纹车刀
6.3.1 螺纹车刀的结构类型和特点
6.3.2 螺纹车刀的几何参数
6.3.3 硬质合金机夹螺纹车刀
6.3.4 可转位螺纹车刀
6.4 切断刀
6.4.1 切断刀的几何参数
6.4.2 切断车刀的夹紧方式
6.4.3 硬质合金机夹切断车刀
6.4.4 切断刀的选用
6.5 重型车刀
6.6 超硬材料车刀
6.6.1 超硬材料车刀简介
6.6.2 超硬材料焊接车刀
6.6.3 天然金刚石车刀
6.7 先进高效车刀
6.8 数控车削刀具设计
6.8.1 可转位车刀设计
6.8.2 硬质合金可转位车刀设计示例
6.8.3 单晶金刚石车刀设计示例
第7章 数控铣削刀具
7.1 铣削加工知识
7.1.1 铣削特征与铣削方式
7.1.2 铣刀的种类和用途
7.1.3 铣刀几何角度特点
7.1.4 铣削切削层参数
7.1.5 铣削力的计算
7.1.6 数控铣削的经济精度
7.1.7 铣削的减振设计
7.1.8 高速切削铣刀的安全要求
7.1.9 插铣加工
7.1.1 0模块式铣刀
7.2 铣刀的结构型号表示规则
7.2.1 整体或镶齿结构的带柄立铣刀
7.2.2 装可转位刀片的带柄和带孔铣刀
7.3 立铣刀
7.3.1 硬质合金立铣刀
7.3.2 粗加工立铣刀
7.3.3 焊接聚晶金刚石或立方氮化硼立铣刀
7.4 面铣刀
7.4.1 面铣刀几何参数选择
7.4.2 镶齿套式面铣刀
7.5 三面刃铣刀
7.5.1 硬质合金错齿三面刃铣刀
7.5.2 硬质合金机夹三面刃铣刀
7.6 硬质合金T形槽铣刀
7.7 硬质合金锯片铣刀
7.8 硬质合金旋转锉
7.8.1 硬质合金旋转锉的结构型号表示规则
7.8.2 硬质合金旋转锉几何参数
7.8.3 硬质合金旋转锉型式和尺寸
7.9 螺旋铣刀
7.9.1 螺旋铣刀结构类型
7.9.2 螺纹铣刀几何参数
7.9.3 数控螺旋铣刀
7.1 0可转位铣刀
7.1 0.1 可转位铣刀简介
7.1 0.2 可转位硬质合金立铣刀
7.1 0.3 可转位面铣刀
7.1 0.4 可转位三面刃铣刀
7.1 1先进高效铣刀
第8章 数控孔加工刀具
8.1 孔加工方法及其特点
8.2 钻头
8.2.1 麻花钻
8.2.2 硬质合金钻头
8.2.3 深孔钻
8.3 镗刀
8.3.1 单刃镗刀
8.3.2 浮动镗刀
8.4 铰刀
8.5 可转位孔加工刀具
8.5.1 可转位钻头
8.5.2 硬质合金可转位单刃铰刀
8.5.3 可转位镗刀
8.5.4 可转位复合孔加工刀具实例
第9章 数控成形刀具设计
9.1 数控刀具设计计算
9.1.1 刀具原始表面的形成方法和相切接触的条件
9.1.2 刀具角度的计算
9.1.3 刀具刃形曲线的拟合计算
9.2 成形车刀廓形的精确设计与计算
9.2.1 成形车刀的类型及特点
9.2.2 成形车刀的前角和后角
9.2.3 成形车刀廓形的精确设计
9.3 成形铣刀的精确设计与计算
9.3.1 加工直槽面的成形铣刀廓形精确设计
9.3.2 加工螺旋面的成形铣刀廓形精确设计
第10章 刀具失效分析与可靠性
10.1 数控刀具的常见失效形式及其解决方法
10.2 数控刀具的可靠性
10.2.1 刀具材料的可靠性
10.2.2 基于刀具可靠性的高速切削刀具结构设计
10.2.3 提高刀具可靠性的主要途径
10.3 可转位车刀的合理使用技术
10.3.1 切削力夹紧和刀片的机械夹固
10.3.2 刀尖圆弧半径rε的选择与刀尖修磨
10.3.3 刃区的修磨
10.3.4 可转位刀具的磨钝标准VB
10.3.5 可转位车刀的切削用量和断屑
10.4 硬质合金可转位面铣刀的合理使用技术
10.4.1 铣刀的安装与调整
10.4.2 铣刀直径与铣削方式
10.4.3 刀具角度的应用
10.4.4 有效的螺旋角
10.4.5 刀片密度
10.4.6 铣刀轴线与已加工表面的位置关系
10.4.7 磨钝标准与定位精度
10.4.8 修光刀片的使用及其刃磨
第11章 数控工具系统
11.1 数控车削加工刀具的工具系统
11.2 数控镗铣加工刀具的工具系统
11.2.1 镗铣类工具系统简介
11.2.2 TSG工具系统
11.2.3 TMG模块式工具系统
11.2.4 国外镗铣类模块式数控工具系统简介
11.3 高速加工工具系统
11.3.1 HSK刀柄
11.3.2 KM刀柄
11.3.3 NC5工具系统
11.3.4 其他高速加工工具系统
11.3.5 适用于高速切削的新型夹头
11.4 数控刀具预调
11.4.1 数控刀具预调方法
11.4.2 刀具尺寸调整方法
11.4.3 刀具预调测量仪
第12章 典型加工材料的数控刀具选用
12.1 碳素钢
12.1.1 碳素钢的合理切削条件
12.1.2 切削碳素钢的刀具实例
12.2 合金钢
12.2.1 合金渗碳钢的合理切削条件
12.2.2 合金调质钢的合理切削条件
12.2.3 切削合金钢的刀具实例
12.3 淬火钢
12.3.1 淬火钢的合理切削条件
12.3.2 切削淬火钢的刀具实例
12.4 不锈钢
12.4.1 不锈钢的合理切削条件
12.4.2 切削不锈钢的刀具实例
12.5 高锰钢
12.5.1 高锰钢的合理切削条件
12.5.2 切削高锰钢的刀具实例
12.6 高温合金
12.6.1 高温合金的合理切削条件
12.6.2 切削高温合金的刀具实例
12.7 普通铸铁
12.7.1 普通铸铁的合理切削条件
12.7.2 切削普通铸铁的刀具实例
12.8 难加工铸铁
12.8.1 冷硬铸铁
12.8.2 高铬铸铁
12.8.3 高硅铸铁
12.9 钛合金
12.9.1 钛合金的合理切削条件
12.9.2 切削钛合金的刀具实例
12.1 0有色金属
12.1 0.1 铜及铜合金
12.1 0.2 铝合金
12.1 1喷涂层材料
12.1 1.1 喷涂层材料的合理切削条件
12.1 1.2 切削喷涂层材料的实用刀具实例
第13章 数控切削刀具的刀片
13.1 可转位刀片型号表示规则
13.1.1 可转位刀片型号表示规则示例
13.1.2 可转位刀片型号表示代号含义
13.2 硬质合金可转位刀片
13.2.1 硬质合金可转位刀片圆角半径
13.2.2 带圆角圆孔固定的硬质合金可转位刀片
13.2.3 带圆角沉孔固定的硬质合金可转位刀片
13.2.4 无孔的硬质合金可转位刀片
13.2.5 硬质合金可转位铣刀片
13.3 重型车刀刀片
13.4 陶瓷刀片
13.4.1 陶瓷可转位刀片的技术要求
13.4.2 陶瓷G级无孔可转位刀片
13.4.3 陶瓷U级无孔可转位刀片
13.4.4 陶瓷带孔可转位刀片
13.5 超硬材料刀片
13.5.1 超硬材料刀片简介
13.5.2 立方氮化硼刀片
13.5.3 金刚石刀片
第14章 可转位刀具
14.1 可转位刀具的结构
14.2 可转位刀片的装夹方式和典型结构
14.3 可转位刀片常用的硬质合金牌号
14.4 可转位刀片的选用
14.5 刀片寿命的预测
14.6 可转位刀具的选用
第15章 刀具产品检测
15.1 刀具产品检测方法通则
15.2 可转位三面刃铣刀检测
15.3 可转位面铣刀检测
15.4 可转位立铣刀检测
15.5 可转位车刀检测
第16章 切削数据库的应用
16.1 绪论
16.1.1 切削数据库的作用
16.1.2 切削数据库的使用
16.1.3 切削数据库的国内外现状
16.1.4 切削数据库的体系结构
16.1.5 切削数据库的核心技术
16.1.6 切削数据库存在的问题
16.1.7 切削数据库的发展方向
16.2 通用切削数据库的建立和应用
16.2.1 金属切削原理性数据库的建立
16.2.2 工件材料数据库的建立
16.2.3 切削机床数据库的建立
16.2.4 切削刀具数据库的建立
16.2.5 切削工艺数据库的建立
16.2.6 切削技术新动态
16.2.7 典型先进切削技术
16.2.8 典型应用领域
16.2.9 通用切削数据库查询示例
16.3 仿真型切削数据库的建立
16.4 集成化切削数据库的建立
16.4.1 集成化技术内涵及分类
16.4.2 接口程序设计
16.4.3 集成化实现过程
16.5 智能化切削数据库的建立
16.5.1 智能化切削数据库技术内涵
16.5.2 智能规则库的建立
16.5.3 推理机的设计
16.5.4 智能化切削数据示例
16.5.5 切削参数智能生成技术
16.6 优化型切削数据库的建立
16.6.1 优化技术内涵
16.6.2 切削数据优化数学模型
16.6.3 优化算法程序设计
16.6.4 优化切削参数示例
16.7 网络切削数据库的建立
16.7.1 网站特性及层次结构
16.7.2 网站采用的开发技术及运行平台
16.7.3 网站主要功能
16.7.4 网上切削数据的查询示例
16.8 典型零件切削工艺数据查询实例
16.9 切削数据库的发展展望
参考文献
第4篇 机床夹具、组合夹具与机床辅具
第1章 机床夹具设计的基础知识
1.1 工件的定位方法及定位元件
1.1.1 平面定位
1.1.2 圆柱孔定位
1.1.3 外圆柱面定位
1.2 定位误差的分析与计算
1.3 夹紧力的确定
1.3.1 实际所需夹紧力的计算公式
1.3.2 各种加工方法的切削力计算
1.4 典型夹紧形式实际所需夹紧力的计算
1.5 专用夹具的设计方法
1.5.1 专用夹具的设计步骤
1.5.2 夹具公差配合的制定
1.5.3 夹具公差的制定
1.5.4 夹具技术条件的制定
1.5.5 夹具零件的公差和技术条件
第2章 定位零部件技术设计参数
2.1 固定支承零件
2.2 V形块
2.3 可调支承零件与部件
2.4 工件以内孔表面作为定位基准的定位
零件与部件
第3章 夹紧零部件技术设计参数
3.1 螺母
3.2 螺钉与螺栓
3.3 垫圈
3.4 压块
3.5 压板
3.6 偏心轮
3.7 支承件
3.8 快速夹紧部件
3.8.1 楔槽式快速夹紧装置
3.8.2 螺旋式自定心台虎钳
3.8.3 浮动式台虎钳夹紧装置
第4章 其他夹紧元件技术设计参数
4.1 螺钉用垫板
4.2 T形滑块
4.3 切向夹紧套
4.4 压入式螺纹衬套
4.5 旋入式螺纹衬套
4.6 内胀器
第5章 导向零部件技术设计参数
5.1 钻套
5.2 镗套
5.3 衬套
5.4 钻套和镗套用螺钉
第6章 对刀与对定零部件技术设计参数
6.1 对刀零部件
6.1.1 对刀块
6.1.2 对刀用塞尺
6.2 对定零件与部件
6.2.1 手拉式定位器
6.2.2 枪栓式定位器
6.2.3 齿条式定位器
第7章 键、支承用零部件及操作件技术设计参数
7.1 键
7.1.1 定位键
7.1.2 定向键
7.2 支承用零部件
7.2.1 支柱
7.2.2 万能支柱
7.2.3 螺钉式支柱
7.2.4 螺钉式支座
7.2.5 支脚
7.2.6 角铁
7.3 操作件
7.3.1 有关操作件
7.3.2 把手
第8章 机床夹具其他零件技术设计参数
8.1 铰链轴
8.2 螺塞
8.3 导板
8.4 薄挡块
8.5 厚挡块
8.6 支板
8.7 锁扣
8.8 堵片
8.9 弹簧用吊环
8.1 0起重螺栓
第9章 组合夹具基础理论
9.1 组合夹具概述
9.2 槽系组合夹具系统
9.2.1 槽系组合夹具的组成
9.2.2 槽系组合夹具元件技术条件
9.2.3 槽系组合夹具元件结构要素
9.2.4 槽系组合夹具元件的组装
9.3 孔系组合夹具系统
9.3.1 孔系组合夹具的特点
9.3.2 孔系组合夹具元件的主要技术参数
9.3.3 孔系组合夹具元件分类编号规则
9.3.4 孔系组合夹具元件
9.3.5 孔系组合夹具元件结构要求
9.3.6 孔系组合夹具的组装
第10章 小型系列组合夹具
标准件技术设计参数
10.1 基础件
10.2 支承件
10.3 定位件
10.4 导向件
10.5 压紧件
10.6 紧固件
10.7 其他件
第11章 中型系列组合夹具标准件
技术设计参数
11.1 基础件
11.2 支承件
11.3 定位件
11.4 导向件
11.5 压紧件
11.6 紧固件
11.7 其他件
第12章 大型系列组合夹具
标准件技术设计参数
12.1 支承件
12.2 定位件
12.3 导向件
12.4 压紧件
12.5 紧固件
12.6 其他件
第13章 H型孔系组合夹具
标准件技术设计参数
13.1 多夹具基础件
13.2 基础件
13.3 定位件
13.4 压板类件
13.5 系统附件
13.6 紧固件
13.7 钻模类件
13.8 成组定位夹紧件
第14章 K型孔系组合夹具
标准件技术设计参数
14.1 基础件类
14.2 支承件类
14.3 其他件类
第15章 铣床辅具标准件技术设计参数
15.1 中间套
15.2 刀杆及其附件
15.3 定位轴、接杆等
第16章 钻床辅具标准件技术设计参数
16.1 锥柄工具用套
16.2 直柄工具、丝锥用弹性夹紧套
16.3 扁尾锥柄用楔
16.4 接杆
16.5 刀杆
16.6 快换套
16.7 丝锥用安全夹套
第17章 镗床辅具标准件技术设计参数
17.1 镗刀杆
17.2 镗铰刀杆
17.3 定心圆锥螺钉
17.4 可调镗刀架
17.5 接杆
17.6 刀杆、刀座和找正棒
第18章 车床辅具标准件技术设计参数
18.1 刀杆
18.2 刀杆夹、夹持器、夹套和夹头
18.3 卧式多轴自动车床辅具
18.4 单轴纵切自动车床辅具
18.5 单轴转塔自动车床辅具
第19章 拉床、刨床、磨床辅具
标准件技术设计参数
19.1 接头和夹头
19.2 导套、垫片和支座
19.3 刀杆
19.4 外圆磨床顶尖
19.5 内圆磨床接杆
19.6 内圆磨床用螺钉
第20章 齿轮加工机床辅具
标准件技术设计参数
20.1 夹具、心轴和刀杆
20.2 夹板、中间套、螺母、压板和垫
参考文献
索引