圖書簡介:
本書在深入調研的基礎上,反映了近幾年來高等職業技術教育課程改革的經驗,適應經濟發展、科技進步和生產實際對教學內容提出的新要求,注意反映生產實際中的新知識、新技術、新工藝和新方法,突出了職業教育特色,緊密聯系生產實際,具有廣泛的實用性。
本書共11章,主要介紹了金屬切削基本知識,刀具材料,金屬切削過程的基本規律,工件材料的切削加工性,切削用量、切削液和刀具幾何參數的選擇,金屬切削機床的基本知識,車床與車削加工,銑床與銑削加工,磨床與磨削加工,齒輪加工與齒輪加工機床,其他機床及加工方法,各章后均附有習題與思考題。書中采用了新國標規定的名詞術語,較系統地介紹了金屬切削原理與刀具,金屬切削機床的基本知識。
本書可供高等職業技術學院及職工大學機械設計與制造、機電、數控、模具等相關專業選用,也可供大專院校和從事機械加工工作的工程技術人員參考,或作為工廠金屬切削機床操作工人的自學教材。
前 言
本書是高職高專機械設計與制造專業規劃教材,除供高等職業技術院校及業余職工大學機械設計與制造、機電、數控、模具及其他相關專業選用外,還可供大專院校和從事機械加工工作的工程技術人員參考,或作為工廠金屬切削機床操作工人的自學教材。
本書根據機械制造技術的迅速發展對人才素質的需要而確立課程的教學內容,體現了創新意識和實踐能力為重點的教育教學指導思想。書中滲透當代科學思維,反映了機械制造技術發展對機電類應用型人才素質的要求。
本書在深入調研的基礎上,總結近年來高等職業技術教育課程改革的經驗,適應經濟發展、科技進步和生產實際對教學內容提出的新要求,注意反映生產實際中的新知識、新技術、新工藝和新方法;突出了高等職業教育特色,緊密聯系生產實際,注重基本理論、基本知識和基本技能的敘述;編寫了形式多樣的例題、習題和思考題,方便教學,具有廣泛的實用性。
全書共11章,分別介紹了金屬切削基本知識,刀具材料,金屬切削過程的基本規律,工件材料的切削加工性,切削用量、切削液和刀具幾何參數的選擇,金屬切削機床的基本知識,車床與車削加工,銑床與銑削加工,磨床與磨削加工,齒輪加工與齒輪加工機床,其他機床及加工方法等內容。
本書由劉堅任主編,陳立、屈雁任副主編。各章編寫分工如下:緒論、第1章、第6章、第10章、第11章由劉堅編寫,第2章、第3章由陳立編寫,第4章由李秀蘭編寫,第5章由孫甲堯編寫,第7章由屈雁編寫,第8章由歐陽海菲編寫,第9章由凡進軍編寫。
本書由程璋主審,對初稿提出了寶貴和全面的修改意見。在編寫過程中還得到了有關兄弟院校領導和老師的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,經驗不足,書中的缺點和錯誤在所難免,懇請讀者給予批評指正。
編 者目 錄
緒論 1
第1章 金屬切削基本知識 6
1.1 工件表面的成形方法和機床所需的運動 6
1.1.1 工件表面的成形方法 6
1.1.2 機床的運動 9
1.2 工件加工表面與切削用量 10
1.2.1 工件上的加工表面 10
1.2.2 切削運動 11
1.2.3 切削用量 12
1.3 刀具的幾何角度 12
1.3.1 刀具的構成 12
1.3.2 刀具切削部分的組成 13
1.3.3 刀具靜止角度參考系 14
1.3.4 主剖面參考系刀具靜止角度的標注 15
1.4 刀具工作參考系及工作角度 16
1.4.1 刀具的工作參考系 16
1.4.2 刀具的工作角度 16
1.4.3 橫向進給運動對刀具工作角度的影響 17
1.4.4 縱向進給運動對刀具工作角度的影響 17
1.4.5 刀具安裝位置對工作角度的影響 19
1.5 切削層參數與切削方式 20
1.5.1 切削層參數 20
1.5.2 切削方式 22
小結 22
習題與思考題 23
第2章 刀具材料 24
2.1 刀具材料的性能和分類 24
2.1.1 刀具材料應具有的性能 24
2.1.2 刀具材料的分類 25
2.2 高速鋼 26
2.2.1 高速鋼的特點 26
2.2.2 常用高速鋼材料的分類與性能及應用 27
2.3 硬質合金 29
2.3.1 硬質合金的特點 29
2.3.2 硬質合金分類及其選用 30
2.4 涂層刀具材料 32
2.4.1 涂層刀具材料概述 32
2.4.2 涂層刀具的分類及應用 33
2.5 陶瓷刀具 34
2.5.1 陶瓷刀具的特點 34
2.5.2 陶瓷刀具的分類及選用 35
2.6 超硬刀具材料 35
2.6.1 金剛石的分類與特點 35
2.6.2 立方氮化硼的特點 36
小結 37
習題與思考題 37
第3章 金屬切削過程的基本規律 39
3.1 金屬切削變形與切屑種類 39
3.1.1 金屬切削過程及變形區 39
3.1.2 變形程度的表示方法 41
3.1.3 影響切削變形的主要因素 43
3.1.4 切屑的類型 45
3.2 積屑瘤與鱗刺 46
3.2.1 積屑瘤 46
3.2.2 鱗刺 48
3.3 切削力 48
3.3.1 切削力的來源、切削合力及分解 49
3.3.2 切削分力的作用與切削功率 50
3.3.3 切削力切削功率的計算 50
3.3.4 影響切削力的因素 51
3.4 切削熱與切削溫度 54
3.4.1 切削熱的產生和傳出 54
3.4.2 切削溫度的分布 56
3.4.3 切削溫度的主要影響因素 57
3.4.4 切削溫度對工件、刀具和切削過程的影響 60
3.5 刀具磨損與刀具耐用度 61
3.5.1 刀具磨損的形態 61
3.5.2 刀具磨損的原因 63
3.5.3 刀具磨損過程及磨鈍標準 64
3.5.4 合理耐用度的選用原則 66
3.5.5 刀具的破損 69
小結 70
習題與思考題 71
第4章 工件材料的切削加工性 72
4.1 材料切削加工性指標 72
4.2 工件材料切削加工性的影響因素 76
4.2.1 工件材料物理力學性能對切削加工性的影響 76
4.2.2 化學成分的影響 77
4.2.3 金相組織 78
4.3 改善工件材料切削加工性的措施 80
4.3.1 調整工件材料的化學成分 80
4.3.2 改變工件材料的金相組織 80
4.3.3 選擇切削加工性好的材料狀態 814.3.4 合理選擇刀具材料 81
4.3.5 難切削材料采用新的切削加工技術 81
小結 83
習題與思考題 83
第5章 切削用量、切削液和刀具幾何參數的選擇 84
5.1 切削用量的選擇 84
5.1.1 切削用量的制定原則 84
5.1.2 背吃刀量、進給量、切削速度的確定 85
5.1.3 提高切削用量的途徑 86
5.1.4 超高速切削 87
5.2 切削液的選擇 87
5.2.1 水溶性切削液 88
5.2.2 油溶性切削液 89
5.2.3 固體潤滑劑 89
5.2.4 切削液的作用 90
5.2.5 切削液的添加劑 91
5.2.6 切削液的選用 94
5.3 刀具幾何參數的選擇 96
5.3.1 刀具合理幾何參數選擇的一般原則 96
5.3.2 前角、后角和主偏角、副偏角的功用及其選擇 97
小結 105
習題與思考題 105
第6章 金屬切削機床的基本知識 106
6.1 機床的分類 106
6.2 金屬切削機床型號編制方法 107
6.2.1 范圍 107
6.2.2 機床通用型號 107
6.3 機床傳動原理及傳動系統分析 114
6.3.1 機床傳動原理 114
6.3.2 機床傳動裝置 114
6.3.3 機床傳動系統分析 118
小結 122
習題與思考題 122
第7章 車床與車削加工 124
7.1 臥式車床的用途及主要組成部件 124
7.1.1 臥式車床的用途和運動 124
7.1.2 車床的分類 125
7.1.3 臥式車床的主要組成部件 125
7.2 臥式車床的傳動系統 126
7.2.1 主運動傳動鏈 126
7.2.2 車螺紋運動傳動鏈 128
7.2.3 縱向和橫向進給運動 133
7.2.4 刀架縱向和橫向快速移動 133
7.3 臥式車床主要部件結構 134
7.4 其他車床簡介 141
7.4.1 馬鞍車床和落地車床 141
7.4.2 回輪車床 142
7.4.3 立式車床 143
7.4.4 鏟齒車床 144
7.5 車刀 145
7.5.1 車刀的結構類型 145
7.5.2 普通車刀的使用類型 146
7.5.3 可轉位車刀 147
7.5.4 車刀幾何參數合理選擇的綜合分析 152
7.6 工件的安裝 154
7.6.1 三爪自定心卡盤裝夾工件 154
7.6.2 四爪單動卡盤裝夾工件 154
7.6.3 兩頂尖裝夾工件 156
7.6.4 一夾一頂裝夾工件 158
7.6.5 用心軸裝夾工件 158
7.6.6 用卡盤、頂尖配合中心架、跟刀架裝夾工件 159
7.6.7 用花盤安裝工件 160
7.6.8 彈簧卡頭 161
小結 161
習題與思考題 161
第8章 銑床與銑削加工 164
8.1 銑床概述 164
8.1.1 銑床的功用 164
8.1.2 銑床的類型 165
8.2 X6132型臥式萬能升降臺銑床 165
8.2.1 主要組成部件 165
8.2.2 機床的傳動系統 166
8.2.3 萬能升降臺銑床的主要部件 168
8.3 銑床附件——萬能分度頭 173
8.3.1 分度頭的用途、結構及傳動系統 173
8.3.2 分度方法 174
8.4 其他類型銑床簡介 178
8.4.1 萬能工具銑床 178
8.4.2 搖臂萬能銑床 178
8.4.3 龍門銑床 179
8.5 銑削加工與銑刀 180
8.5.1 銑削加工精度及加工特點 180
8.5.2 銑刀的類型和用途 181
8.5.3 銑削用量的選擇 183
8.5.4 銑削方式 186
8.5.5 工件安裝 188
小結 192
習題與思考題 193
第9章 磨床與磨削加工 194
9.1 磨削加工概述 194
9.2 M1432A型萬能外圓磨床 195
9.2.1 工藝范圍 195
9.2.2 主要組成部件 195
9.2.3 機床的典型加工方法及機床的運動 196
9.2.4 機床的主要部件結構 197
9.3 磨削加工特點與外圓磨削加工方法 202
9.3.1 磨削加工特點 202
9.3.2 磨削加工的相對運動和磨削速度 203
9.3.3 外圓磨削方法 205
9.4 其他磨床簡介 207
9.4.1 平面磨床 207
9.4.2 無心磨床 208
9.4.3 內圓磨床 211
9.4.4 導軌磨床 213
9.5 砂輪的特性及其選用 215
9.5.1 砂輪的結構 215
9.5.2 砂輪的組成要素 216
9.5.3 砂輪的形狀、尺寸和標志 220
9.5.4 砂輪的平衡 221
9.3.5 砂輪的修整 223
小結 224
習題與思考題 224
第10章 齒輪加工與齒輪加工機床 226
10.1 齒輪加工概述 226
10.1.1 齒輪加工機床的種類 226
10.1.2 齒輪的加工方法 226
10.1.3 滾齒工作原理 227
10.2 滾齒機與滾齒加工 234
10.2.1 Y3150E型滾齒機主要組成部件和技術規格 234
10.2.2 機床傳動系統分析 234
10.3 插齒機與插齒加工 239
10.3.1 插齒機的工作原理 239
10.3.2 插齒機的運動 239
10.3.3 插齒刀 240
10.4 剃齒、珩齒和磨齒加工 242
10.4.1 剃齒 242
10.4.2 珩齒 244
10.4.3 磨齒 245
小結 246
習題與思考題 247
第11章 其他機床及加工方法 249
11.1 鉆床與鉆削加工 249
11.1.1 立式鉆床 249
11.1.2 臺式鉆床 250
11.1.3 搖臂鉆床 250
11.1.4 鉆床刀具 251
11.1.5 工件的裝夾 263
11.2 鏜床與鏜削加工 264
11.2.1 臥式鏜床 264
11.2.2 坐標鏜床 265
11.2.3 金剛鏜床 267
11.2.4 鏜刀 268
11.3 刨床與刨削加工 272
11.3.1 牛頭刨床 272
11.3.2 插床 273
11.3.3 龍門刨床 273
11.3.4 刨刀的種類及應用 274
11.3.5 刨削工件的安裝 276
11.4 拉床及拉刀 279
11.4.1 拉床 279
11.4.2 拉刀 281
小結 286
習題與思考題 286
附錄 288
附錄A 機構運動簡圖(摘自GB/T 4460—1984) 288
附錄B 滾動軸承圖示符號(摘自GB/T 4458.1—1984) 293
參考文獻 294