数控加工手册 第2卷【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

数控加工手册 第2卷PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第3篇 数控刀具3

第1章 数控刀具概论3

1.1刀具发展概况3

1.2数控刀具类型与特点4

1.2.1数控刀具类型4

1.2.2数控加工刀具的特点7

1.2.3刀具标准9

1.2.4常用数控刀具图例14

1.3数控工具系统以及新型刀具结构17

1.4数控刀具的选用18

1.5数控刀具的发展方向19

第2章 数控切削刀具22

2.1金属切削基本术语22

2.1.1切削运动22

2.1.2切削层22

2.1.3刀具几何形状和角度26

2.2金属切削过程及其物理现象46

2.2.1切削过程中的变形46

2.2.2积屑瘤与鳞刺48

2.2.3切削力和切削功率48

2.2.4切削热与切削温度55

2.3金属切削过程基本规律的应用57

2.3.1刀具寿命57

2.3.2切屑的形状及其控制60

2.3.3金属材料的切削加工性64

2.3.4冷却润滑64

2.4刀具几何角度与切削刃部参数的选择67

2.4.1前角及前面形状的选择67

2.4.2刃区参数的选择69

2.4.3后角及后面形状的选择72

2.4.4主偏角、副偏角的选择72

2.4.5刀尖形状的选择72

2.4.6斜角切削及刃倾角的选择72

2.4.7切削刃形状75

2.4.8刀具几何参数选择示例75

2.5数控刀具预调76

2.5.1数控刀具预调方法76

2.5.2刀具预调测量仪76

第3章 数控刀具材料78

3.1概述78

3.1.1数控加工对刀具材料的要求78

3.1.2刀具材料应具备的性能和刀具材料选用原则（工件-刀具匹配原则）79

3.1.3常用刀具材料的种类79

3.2高速钢82

3.2.1普通高速钢82

3.2.2高性能高速钢82

3.2.3粉末冶金高速钢83

3.2.4涂层高速钢83

3.3硬质合金83

3.3.1硬质合金的性能及牌号表示方法83

3.3.2普通硬质合金的种类、牌号及适用范围84

3.3.3新型硬质合金89

3.4金刚石刀具材料的种类、性能和特点92

3.4.1金刚石刀具的种类92

3.4.2金刚石刀具的性能特点92

3.4.3人造金刚石刀具的制备93

3.4.4单晶金刚石刀具94

3.4.5聚晶金刚石（PCD）刀具94

3.4.6 CVD金刚石刀具94

3.4.7国外常用PCD刀具的牌号96

3.5立方氮化硼刀具材料的种类、性能和特点97

3.5.1立方氮化硼刀具的种类98

3.5.2立方氮化硼的主要性能特点98

3.5.3立方氮化硼刀具的制备99

3.5.4聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具99

3.5.5立方氮化硼薄膜涂层刀具100

3.5.6国内外常用PCBN刀具的主要牌号和性能特点100

3.6陶瓷刀具材料的种类、性能和特点102

3.6.1陶瓷刀具材料的种类102

3.6.2陶瓷刀具的性能特点102

3.6.3陶瓷刀具的制备102

3.6.4陶瓷刀具材料的增韧补强104

3.6.5氧化铝基陶瓷刀具105

3.6.6氮化硅基陶瓷刀具106

3.6.7新型陶瓷刀具材料107

3.6.8国外陶瓷刀具的主要牌号107

3.7涂层刀具材料的种类、性能和特点108

3.7.1涂层刀具的种类108

3.7.2涂层刀具的特点109

3.7.3涂层刀具的制备方法109

3.7.4涂层材料、基体材料、涂层方式和涂层厚度109

3.7.5“硬”涂层刀具111

3.7.6“软”涂层刀具112

第4章 数控刀具涂层113

4.1刀具涂层概述113

4.1.1概述113

4.1.2常用的涂层114

4.1.3刀具涂层的发展115

4.1.4涂层方法——气相沉积技术116

4.2物理涂层刀具117

4.2.1物理涂层的种类、性能和特点117

4.2.2离子镀膜的主要特点123

4.3化学涂层刀具123

4.3.1化学涂层的种类、性能和特点123

4.3.2不同化学涂层的选用125

4.4集成涂层127

4.4.1多元涂层127

4.4.2多层涂层127

4.4.3纳米复合涂层128

第5章 数控高速切削刀具129

5.1高速切削的概念、特点和应用129

5.2高速切削加工刀具的构造130

5.3高速切削加工刀具材料性能和选择131

5.3.1高速切削刀具材料性能131

5.3.2高速切削刀具材料选择的基本原则132

5.3.3典型加工材料的高速切削刀具材料合理选择133

5.4高速切削铣刀的安全分析135

5.4.1基于安全技术的铣刀分类及危险分析135

5.4.2高速切削铣刀的安全措施和检测135

5.5高速切削加工中的刀具应用示例136

第6章 数控车削刀具140

6.1数控车刀结构140

6.2可转位车刀141

6.2.1可转位车刀的型号表示规则141

6.2.2可转位车刀的结构类型和用途144

6.2.3可转位车刀的夹紧结构149

6.2.4可转位车刀型式和尺寸151

6.2.5可转位车刀技术条件157

6.2.6可转位车刀问题与对策157

6.2.7可转位车刀的合理使用160

6.3螺纹车刀163

6.3.1螺纹车刀的结构类型和特点163

6.3.2螺纹车刀的几何参数163

6.3.3硬质合金机夹螺纹车刀164

6.3.4可转位螺纹车刀166

6.4切断刀173

6.4.1切断刀的几何参数173

6.4.2切断车刀的夹紧方式173

6.4.3硬质合金机夹切断车刀173

6.4.4切断刀的选用174

6.5重型车刀176

6.6超硬材料车刀177

6.6.1超硬材料车刀简介177

6.6.2超硬材料焊接车刀178

6.6.3天然金刚石车刀178

6.7先进高效车刀179

6.8数控车削刀具设计181

6.8.1可转位车刀设计181

6.8.2硬质合金可转位车刀设计示例183

6.8.3单晶金刚石车刀设计示例185

第7章 数控铣削刀具187

7.1铣削加工知识187

7.1.1铣削特征与铣削方式187

7.1.2铣刀的种类和用途188

7.1.3铣刀几何角度特点189

7.1.4铣削切削层参数190

7.1.5铣削力的计算190

7.1.6数控铣削的经济精度191

7.1.7铣削的减振设计192

7.1.8高速切削铣刀的安全要求192

7.1.9插铣加工194

7.1.10模块式铣刀195

7.2铣刀的结构型号表示规则195

7.2.1整体或镶齿结构的带柄立铣刀195

7.2.2装可转位刀片的带柄和带孔铣刀198

7.3立铣刀202

7.3.1硬质合金立铣刀202

7.3.2粗加工立铣刀208

7.3.3焊接聚晶金刚石或立方氮化硼立铣刀210

7.4面铣刀211

7.4.1面铣刀几何参数选择211

7.4.2镶齿套式面铣刀212

7.5三面刃铣刀213

7.5.1硬质合金错齿三面刃铣刀213

7.5.2硬质合金机夹三面刃铣刀214

7.6硬质合金T形槽铣刀215

7.7硬质合金锯片铣刀217

7.8硬质合金旋转锉218

7.8.1硬质合金旋转锉的结构型号表示规则218

7.8.2硬质合金旋转锉几何参数219

7.8.3硬质合金旋转锉型式和尺寸219

7.9螺旋铣刀221

7.9.1螺旋铣刀结构类型221

7.9.2螺纹铣刀几何参数221

7.9.3数控螺旋铣刀226

7.10可转位铣刀227

7.10.1可转位铣刀简介227

7.10.2可转位硬质合金立铣刀227

7.10.3可转位面铣刀232

7.10.4可转位三面刃铣刀235

7.11先进高效铣刀236

第8章 数控孔加工刀具240

8.1孔加工方法及其特点240

8.2钻头241

8.2.1麻花钻241

8.2.2硬质合金钻头244

8.2.3深孔钻250

8.3镗刀254

8.3.1单刃镗刀254

8.3.2浮动镗刀254

8.4铰刀257

8.5可转位孔加工刀具258

8.5.1可转位钻头258

8.5.2硬质合金可转位单刃铰刀267

8.5.3可转位镗刀268

8.5.4可转位复合孔加工刀具实例272

第9章 数控成形刀具设计273

9.1数控刀具设计计算273

9.1.1刀具原始表面的形成方法和相切接触的条件273

9.1.2刀具角度的计算273

9.1.3刀具刃形曲线的拟合计算275

9.2成形车刀廓形的精确设计与计算277

9.2.1成形车刀的类型及特点277

9.2.2成形车刀的前角和后角279

9.2.3成形车刀廓形的精确设计279

9.3成形铣刀的精确设计与计算285

9.3.1加工直槽面的成形铣刀廓形精确设计286

9.3.2加工螺旋面的成形铣刀廓形精确设计287

第10章 刀具失效分析与可靠性296

10.1数控刀具的常见失效形式及其解决方法296

10.2数控刀具的可靠性299

10.2.1刀具材料的可靠性300

10.2.2基于刀具可靠性的高速切削刀具结构设计302

10.2.3提高刀具可靠性的主要途径303

10.3可转位车刀的合理使用技术304

10.3.1切削力夹紧和刀片的机械夹固304

10.3.2刀尖圆弧半径rε的选择与刀尖修磨305

10.3.3刃区的修磨305

10.3.4可转位刀具的磨钝标准VB305

10.3.5可转位车刀的切削用量和断屑306

10.4硬质合金可转位面铣刀的合理使用技术306

10.4.1铣刀的安装与调整306

10.4.2铣刀直径与铣削方式307

10.4.3刀具角度的应用307

10.4.4有效的螺旋角308

10.4.5刀片密度308

10.4.6铣刀轴线与已加工表面的位置关系308

10.4.7磨钝标准与定位精度308

10.4.8修光刀片的使用及其刃磨309

第11章 数控工具系统310

11.1数控车削加工刀具的工具系统310

11.2数控镗铣加工刀具的工具系统314

11.2.1镗铣类工具系统简介314

11.2.2 TSG工具系统315

11.2.3 TMG模块式工具系统322

11.2.4国外镗铣类模块式数控工具系统简介333

11.3高速加工工具系统334

11.3.1 HSK刀柄334

11.3.2 KM刀柄337

11.3.3 NC5工具系统338

11.3.4其他高速加工工具系统338

11.3.5适用于高速切削的新型夹头340

11.4数控刀具预调342

11.4.1数控刀具预调方法342

11.4.2刀具尺寸调整方法342

11.4.3刀具预调测量仪343

第12章 典型加工材料的数控刀具选用346

12.1碳素钢346

12.1.1碳素钢的合理切削条件346

12.1.2切削碳素钢的刀具实例346

12.2合金钢351

12.2.1合金渗碳钢的合理切削条件351

12.2.2合金调质钢的合理切削条件351

12.2.3切削合金钢的刀具实例351

12.3淬火钢356

12.3.1淬火钢的合理切削条件356

12.3.2切削淬火钢的刀具实例356

12.4不锈钢364

12.4.1不锈钢的合理切削条件364

12.4.2切削不锈钢的刀具实例365

12.5高锰钢369

12.5.1高锰钢的合理切削条件369

12.5.2切削高锰钢的刀具实例369

12.6高温合金376

12.6.1高温合金的合理切削条件376

12.6.2切削高温合金的刀具实例376

12.7普通铸铁383

12.7.1普通铸铁的合理切削条件383

12.7.2切削普通铸铁的刀具实例383

12.8难加工铸铁388

12.8.1冷硬铸铁388

12.8.2高铬铸铁393

12.8.3高硅铸铁393

12.9钛合金395

12.9.1钛合金的合理切削条件395

12.9.2切削钛合金的刀具实例395

12.10有色金属397

12.10.1铜及铜合金397

12.10.2铝合金402

12.11喷涂层材料405

12.11.1喷涂层材料的合理切削条件405

12.11.2切削喷涂层材料的实用刀具实例405

第13章 数控切削刀具的刀片407

13.1可转位刀片型号表示规则407

13.1.1可转位刀片型号表示规则示例407

13.1.2可转位刀片型号表示代号含义408

13.2硬质合金可转位刀片415

13.2.1硬质合金可转位刀片圆角半径416

13.2.2带圆角圆孔固定的硬质合金可转位刀片416

13.2.3带圆角沉孔固定的硬质合金可转位刀片420

13.2.4无孔的硬质合金可转位刀片429

13.2.5硬质合金可转位铣刀片433

13.3重型车刀刀片441

13.4陶瓷刀片449

13.4.1陶瓷可转位刀片的技术要求449

13.4.2陶瓷G级无孔可转位刀片450

13.4.3陶瓷U级无孔可转位刀片455

13.4.4陶瓷带孔可转位刀片461

13.5超硬材料刀片465

13.5.1超硬材料刀片简介465

13.5.2立方氮化硼刀片466

13.5.3金刚石刀片475

第14章 可转位刀具483

14.1可转位刀具的结构483

14.2可转位刀片的装夹方式和典型结构483

14.3可转位刀片常用的硬质合金牌号488

14.4可转位刀片的选用490

14.5刀片寿命的预测497

14.6可转位刀具的选用498

第15章 刀具产品检测500

15.1刀具产品检测方法通则500

15.2可转位三面刃铣刀检测507

15.3可转位面铣刀检测508

15.4可转位立铣刀检测510

15.5可转位车刀检测511

第16章 切削数据库的应用513

16.1绪论513

16.1.1切削数据库的作用513

16.1.2切削数据库的使用513

16.1.3切削数据库的国内外现状514

16.1.4切削数据库的体系结构516

16.1.5切削数据库的核心技术516

16.1.6切削数据库存在的问题517

16.1.7切削数据库的发展方向517

16.2通用切削数据库的建立和应用517

16.2.1金属切削原理性数据库的建立518

16.2.2工件材料数据库的建立519

16.2.3切削机床数据库的建立519

16.2.4切削刀具数据库的建立523

16.2.5切削工艺数据库的建立525

16.2.6切削技术新动态529

16.2.7典型先进切削技术529

16.2.8典型应用领域529

16.2.9通用切削数据库查询示例529

16.3仿真型切削数据库的建立535

16.4集成化切削数据库的建立536

16.4.1集成化技术内涵及分类536

16.4.2接口程序设计537

16.4.3集成化实现过程537

16.5智能化切削数据库的建立540

16.5.1智能化切削数据库技术内涵540

16.5.2智能规则库的建立541

16.5.3推理机的设计541

16.5.4智能化切削数据示例542

16.5.5切削参数智能生成技术544

16.6优化型切削数据库的建立556

16.6.1优化技术内涵557

16.6.2切削数据优化数学模型557

16.6.3优化算法程序设计559

16.6.4优化切削参数示例561

16.7网络切削数据库的建立562

16.7.1网站特性及层次结构562

16.7.2网站采用的开发技术及运行平台563

16.7.3网站主要功能563

16.7.4网上切削数据的查询示例563

16.8典型零件切削工艺数据查询实例565

16.9切削数据库的发展展望569

参考文献571

第4篇 机床夹具、组合夹具与机床辅具573

第1章 机床夹具设计的基础知识575

1.1工件的定位方法及定位元件575

1.1.1平面定位575

1.1.2圆柱孔定位575

1.1.3外圆柱面定位576

1.2定位误差的分析与计算577

1.3夹紧力的确定580

1.3.1实际所需夹紧力的计算公式580

1.3.2各种加工方法的切削力计算581

1.4典型夹紧形式实际所需夹紧力的计算584

1.5专用夹具的设计方法587

1.5.1专用夹具的设计步骤587

1.5.2夹具公差配合的制定588

1.5.3夹具公差的制定589

1.5.4夹具技术条件的制定590

1.5.5夹具零件的公差和技术条件593

第2章 定位零部件技术设计参数597

2.1固定支承零件597

2.2 V形块600

2.3可调支承零件与部件605

2.4工件以内孔表面作为定位基准的定位零件与部件630

第3章 夹紧零部件技术设计参数647

3.1螺母647

3.2螺钉与螺栓661

3.3垫圈711

3.4压块724

3.5压板730

3.6偏心轮779

3.7支承件783

3.8快速夹紧部件787

3.8.1楔槽式快速夹紧装置787

3.8.2螺旋式自定心台虎钳792

3.8.3浮动式台虎钳夹紧装置795

第4章 其他夹紧元件技术设计参数811

4.1螺钉用垫板811

4.2 T形滑块811

4.3切向夹紧套812

4.4压入式螺纹衬套813

4.5旋入式螺纹衬套813

4.6内胀器814

第5章 导向零部件技术设计参数817

5.1钻套817

5.2镗套829

5.3衬套838

5.4钻套和镗套用螺钉843

第6章 对刀与对定零部件技术设计参数844

6.1对刀零部件844

6.1.1对刀块844

6.1.2对刀用塞尺845

6.2对定零件与部件846

6.2.1手拉式定位器846

6.2.2枪栓式定位器846

6.2.3齿条式定位器850

第7章 键、支承用零部件及操作件技术设计参数855

7.1键855

7.1.1定位键855

7.1.2定向键857

7.2支承用零部件857

7.2.1支柱857

7.2.2万能支柱858

7.2.3螺钉式支柱860

7.2.4螺钉式支座861

7.2.5支脚864

7.2.6角铁865

7.3操作件867

7.3.1有关操作件867

7.3.2把手880

第8章 机床夹具其他零件技术设计参数882

8.1铰链轴882

8.2螺塞884

8.3导板885

8.4薄挡块887

8.5厚挡块887

8.6支板888

8.7锁扣888

8.8堵片889

8.9弹簧用吊环889

8.10起重螺栓890

第9章 组合夹具基础理论892

9.1组合夹具概述892

9.2槽系组合夹具系统893

9.2.1槽系组合夹具的组成893

9.2.2槽系组合夹具元件技术条件894

9.2.3槽系组合夹具元件结构要素896

9.2.4槽系组合夹具元件的组装899

9.3孔系组合夹具系统901

9.3.1孔系组合夹具的特点901

9.3.2孔系组合夹具元件的主要技术参数901

9.3.3孔系组合夹具元件分类编号规则902

9.3.4孔系组合夹具元件902

9.3.5孔系组合夹具元件结构要求904

9.3.6孔系组合夹具的组装905

第10章 小型系列组合夹具标准件技术设计参数906

10.1基础件906

10.2支承件909

10.3定位件922

10.4导向件928

10.5压紧件933

10.6紧固件936

10.7其他件943

第11章 中型系列组合夹具标准件技术设计参数949

11.1基础件949

11.2支承件952

11.3定位件964

11.4导向件971

11.5压紧件977

11.6紧固件980

11.7其他件986

第12章 大型系列组合夹具标准件技术设计参数993

12.1支承件993

12.2定位件1007

12.3导向件1010

12.4压紧件1012

12.5紧固件1016

12.6其他件1022

第13章 H型孔系组合夹具标准件技术设计参数1027

13.1多夹具基础件1027

13.2基础件1035

13.3定位件1052

13.4压板类件1079

13.5系统附件1088

13.6紧固件1103

13.7钻模类件1107

13.8成组定位夹紧件1123

第14章 K型孔系组合夹具标准件技术设计参数1133

14.1基础件类1133

14.2支承件类1136

14.3其他件类1146

第15章 铣床辅具标准件技术设计参数1154

15.1中间套1154

15.2刀杆及其附件1159

15.3定位轴、接杆等1187

第16章 钻床辅具标准件技术设计参数1199

16.1锥柄工具用套1199

16.2直柄工具、丝锥用弹性夹紧套1202

16.3扁尾锥柄用楔1227

16.4接杆1228

16.5刀杆1233

16.6快换套1237

16.7丝锥用安全夹套1240

第17章 镗床辅具标准件技术设计参数1242

17.1镗刀杆1242

17.2镗铰刀杆1251

17.3定心圆锥螺钉1259

17.4可调镗刀架1259

17.5接杆1261

17.6刀杆、刀座和找正棒1262

第18章 车床辅具标准件技术设计参数1266

18.1刀杆1266

18.2刀杆夹、夹持器、夹套和夹头1271

18.3卧式多轴自动车床辅具1277

18.4单轴纵切自动车床辅具1285

18.5单轴转塔自动车床辅具1292

第19章 拉床、刨床、磨床辅具标准件技术设计参数1302

19.1接头和夹头1302

19.2导套、垫片和支座1306

19.3刀杆1354

19.4外圆磨床顶尖1356

19.5内圆磨床接杆1357

19.6内圆磨床用螺钉1366

第20章 齿轮加工机床辅具标准件技术设计参数1367

20.1夹具、心轴和刀杆1367

20.2夹板、中间套、螺母、压板和垫1382

参考文献1401

索引1409