金属切削手册（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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诸全兴，侯慧人 等 著

图书标签:

• 金属切削
• 切削加工
• 机械加工
• 制造工程
• 金属材料
• 工具磨削
• 切削液
• 加工工艺
• 数控加工
• 机械设计

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547805527

版次：4

商品编码：10637551

包装：精装

出版时间：2011-05-10

页数：596

编辑推荐

　　

《金属切削手册（第4版）》配有大量的图表，阅读方便，是一本实用的工具书。书中内容不少是作者在长期工作中解决技术难题、攻克项目重点的成果和经验，具有较高的实用参考价值，且这些内容不曾在同类书中出现过。 本书自70年代初版以来，多次修订重印，销量达22.5万册，深受广大读者喜爱。

内容简介

《金属切削手册（第4版）》是综合性的金属切削工具书。内容以各工种的基本操作和常用计算为主，主要包括：金属切削基本知识、车削加工、螺纹加工、孔加工、拉削、刨削、铣削、齿轮加工、磨削、刀具刃磨、数控切削加工。手册后面附录有：单位及其换算、公差配合及表面粗糙度、国内外金属材料牌号对照、金属材料的热处理、硬质合金刀片的规格尺寸等。

作者简介

诸全兴，上海兴东金刚石工具有限公司董事长兼总工，曾在上海拖拉机厂、上海机械制造工艺研究所、上海庆丰超硬磨料制品有限公司工作，具有丰富的实践经验。曾编写出版了《不重磨刀具》、《简明车工手册》、《金属切削手册》（一、二、三版）、《车工工艺学》等图书。本书作者均为上海市金属切削技术协会专家，从事金属切削行业工作多年，有丰富的工作经验和较高的写作水平。

内页插图

目录

第一章 金属切削基本知识
一、一般名称及术语
1.工件上的表面
2.刀具的组成要素
3.切削运动
二、刀具的几何角度
1.确定刀具几何角度的参考系
（1）静态参考系
（2）工作参考系
2.刀具几何角度的定义
（1）刀具的静态几何角度
（2）刀具的工作几何角度
3.单刃刀具的几何角度标注方法
（1）按ρo-ρr-ρs正交平面系标注
（2）按ρn-ρr-ρs法平面系标注
4.刀具几何角度的换算
（1）同一参考系内的角度换算关系
（2）刀具的静态角度与工作角度的关系
5.刀具几何参数的选择
（1）刀具几何角度的作用及选择原则
（2）刀尖形状及其参数的选择
（3）切削刃形式及其参数的选择
三、切削用量、切削层及材料切除率
1.切削用量三要素及其选择原则
（1）切削速度
（2）进给量
（3）背吃刀量
2.切削层的参数
（1）切削层公称厚度
（2）切削层公称宽度
（3）切削层公称横截面积
3.材料切除率
四、刀具切削部分材料
1.各类刀具材料的基本性能
2.高速钢的分类、钢号、性能及用途
3.硬质合金
（1）切削加工用硬质合金的分类、分组代号
（2）常用硬质合金的分类、化学成分、力学性能
（3）国内主要厂商生产的硬质合金牌号及其适用范围
（4）涂层硬质合金
（5）硬质合金刀片的型号规格
4.陶瓷刀具材料
5.超硬刀具材料
五、切削过程的基本概念
1.切屑的形成过程及切削力和切削热
2.积屑瘤
3.切削力及切削功率的估算
（1）单位切削功率
（2）计算实例
4.刀具的磨损及破损
（1）刀具磨损的形式
（2）刀具磨损的原因
（3）刀具的磨损限度
（4）刀具寿命
（5）解决硬质合金刀具崩刃打刀的措施
六、已加工表面质量
1.衡量表面质量的指标
2.表面粗糙度
（1）各种加工方法所能达到的表面粗糙度
（2）减小表面粗糙度的措施
3.加工硬化及残留应力
（1）形成加工硬化及残留应力的原因
（2）加工钢材时工件表面的硬化情况
（3）减小加工硬化及残留应力的措施
……
第二章 车削加工
第三章 螺纹加工
第四章 孔加工
第五章 拉削
第六章 刨削
第七章 铣削
第八章 齿轮加工
第九章 磨削
第十章 刀具的刃磨
第十一章 数控技术在切削加工中的应用
附录1 物理量单位及其换算
附录2 公差配合及表面粗糙度
附录3 国内外金属材料牌号对照
附录4 金属材料的热处理
附录5 硬质合金刀片的规格尺寸

前言/序言

《现代机械制造技术与实践》 ——跨越传统，拥抱智能制造的全面指南 第一章：面向未来的机械制造：从工业4.0到智能工厂 本章深入探讨了当前全球制造业面临的深刻变革——工业4.0的浪潮及其对传统制造模式的颠覆性影响。我们不仅仅停留在概念的介绍，而是聚焦于如何将物联网（IoT）、大数据分析、云计算以及人工智能（AI）技术有效集成到机械制造的各个环节。 1.1 智能制造的基石：数据采集与互联 详细阐述了如何通过先进的传感器技术（如非接触式测量、声发射监测）对机床、工装夹具乃至原材料进行实时、高频的数据采集。重点分析了工业以太网、5G技术在构建高带宽、低延迟的生产网络中的关键作用，以及边缘计算如何实现数据在源头的即时处理与决策。 1.2 数字孪生：设计与生产的同步映射 探讨数字孪生（Digital Twin）技术在整个产品生命周期中的应用。内容涵盖了从虚拟模型建立、仿真验证到实际生产反馈修正的完整流程。特别分析了如何利用数字孪生技术进行生产线布局优化、工艺参数预设以及故障预测性维护的策略制定。 1.3 人机协作与柔性制造系统（FMS） 深入剖析了先进的人机协作机器人（Cobots）在提高生产效率和保障操作安全方面的集成方案。同时，本章对柔性制造系统（FMS）的架构进行了系统性梳理，包括模块化设备配置、快速换型技术（SMED的升级应用）以及面向多品种、小批量生产的动态调度算法。 第二章：先进加工工艺与材料科学的深度融合 本章聚焦于突破传统切削极限的新型加工技术，以及为适应高性能材料加工需求而发展的材料科学前沿。 2.1 超精密与微纳加工技术 系统介绍了超精密加工领域（如纳米级表面粗糙度要求）的关键技术，包括电火花加工（EDM）的精细化控制、激光辅助加工（LBM）在硬脆材料上的应用。着重分析了如何通过优化工艺参数和冷却润滑介质，实现对工件表面完整性的最大程度保护。 2.2 高能束加工与非接触成形 详尽阐述了高能束加工，如电子束焊接（EBW）、离子束抛光（IBA）的原理、设备结构及在航空航天、生物医疗器械制造中的应用实例。对于增材制造（AM，即3D打印）技术，本章侧重于金属粉末床熔融（PBF）工艺的后处理技术，包括残余应力消除和热等静压（HIP）对最终力学性能的提升作用。 2.3 极端条件下的材料行为与优化 探讨了在高速、高压、超低温等极端切削条件下，新型难加工材料（如镍基高温合金、陶瓷基复合材料）的变形机理、刀具磨损模式。引入了先进的计算材料学方法（如分子动力学模拟），用于预测材料在加工过程中的微观结构演变和残余应力分布。 第三章：切削力学与刀具动态行为的精确解析 本章从更基础的力学角度出发，对切削过程中的能量转换、热源分布和刀具系统的动态响应进行了深入且量化的分析。 3.1 多轴与复杂曲面加工中的力学建模 提出了针对五轴联动和多刀具系统协同加工的力学耦合模型。该模型综合考虑了进给速度、主轴转速、刀具形状误差对切削力波动的影响，并引入了基于有限元分析（FEA）的切削区应力场可视化工具。 3.2 刀具振动与颤振抑制策略 系统分析了机械加工中颤振（Chatter）产生的机理，包括系统刚度、阻尼特性与切削参数之间的非线性关系。详细介绍了几种主动和被动抑制颤振的技术，例如：基于实时刚度估计的参数自适应调整、阻尼刀柄的设计优化，以及主动质量阻尼器（AMD）在高速主轴系统中的应用。 3.3 切屑形态控制与润滑流场仿真 深入探讨了切屑的形成过程（积屑瘤、滑移与断裂），并建立了预测不同材料切屑形态的判据。对于切削液的使用，本章采用计算流体力学（CFD）方法模拟了高压内冷系统（HPC）中切削液在刀具槽内外的流动状态、温度分布，并据此优化喷射角度和压力以确保有效冷却和润滑到达切削刃。 第四章：质量保证与过程监控的数字化转型 本章着眼于如何利用现代信息技术手段，实现从传统抽检到全流程质量控制的飞跃。 4.1 在线测量与传感器融合技术 详细介绍了激光干涉仪、红外热成像仪、力/扭矩传感器等在机床加工过程中的实时集成应用。重点分析了如何通过传感器数据的融合算法（如卡尔曼滤波），有效分离主轴误差、刀具磨损和工件尺寸的信号，实现对加工误差的精准解耦。 4.2 刀具磨损的预测性诊断 区别于传统的基于切削力的间接监测，本章侧重于利用声发射（AE）信号特征提取和深度学习模型（如CNN、LSTM）对刀具微裂纹和磨损程度进行实时、无损的量化评估。提出了基于剩余使用寿命（RUL）的维护调度模型。 4.3 工艺参数自适应优化控制 构建了一个闭环的自适应控制系统架构。该系统以前馈控制（基于设计模型）结合反馈控制（基于在线测量数据）的方式，实时调整进给率、主轴扭矩和冷却液流量，以确保产品几何精度和表面质量始终维持在公差带内，即便在机床老化或材料批次差异发生时也能保持稳定。 第五章：高效能与可持续制造 本章关注制造业在能源消耗和环境影响方面的优化方向，推动绿色制造理念的落地。 5.1 切削过程的能耗建模与优化 建立了机床主轴驱动、进给系统、冷却泵站等主要能耗点的分项能耗模型。通过分析不同加工阶段的功率曲线，提出了基于加工路径的能量最小化策略，并对比了干式切削（Dry Machining）与最小量润滑（MQL）的综合能效优势。 5.2 切削液的替代方案与回收利用 全面评估了气动、等离子辅助等无液体或少液体加工技术的适用性。针对必须使用切削液的场合，系统介绍了先进的过滤、分离和生物降解技术，以降低废液处理成本和环境负荷。 5.3 废屑管理与资源化 探讨了切屑（Chip）的收集、分离（去除润滑油）以及高效回收工艺，包括切屑的直接熔炼、破碎压块和化学回收，实现金属资源的最大化循环利用，构建闭环的材料供应链。 附录： 现代制造系统常用软件工具与标准规范速查表。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和信息密度实在让人不敢恭维。字体偏小，图表之间的留白又太多，很多关键的公式推导过程被一笔带过，让人感觉作者是假定读者已经完全掌握了高等机械原理的知识。我特别想搞清楚的是，切削液对刀具寿命影响的精确数学模型，以及如何根据实时切削振动数据来动态调整进给量。这本书中关于切削液的部分，更像是对各种油基和水基液体的成分介绍和简单应用场景罗列，缺乏深入的流体力学和化学反应分析。更别提什么传感器反馈和智能控制了。另外，书中大量的表格数据，虽然声称是基于实验得出的，但缺少最新的数据来源和置信区间说明，让人在实际应用时会心存疑虑——这些数据是不是太老了？我的工作要求我必须在精度和效率之间找到完美的平衡点，而这本书提供的更多是经验法则和“在……范围内选用”的模糊指导。我需要的是明确的函数关系和参数曲线，而不是基于经验的区间建议。阅读体验上，需要不停地在不同章节间跳转来拼凑一个完整的知识点，缺乏系统性和逻辑上的顺畅衔接，读起来非常费力。

评分☆☆☆☆☆

这本书，老实说，拿到手的时候我就知道它分量不轻。封面设计得挺朴实，那种一看就是工具书的调调，没有太多花哨的东西，完全是直奔主题的架势。我其实是想找点关于现代数控加工编程的深度资料，特别是关于刀具路径优化和G代码的精细控制，毕竟现在车间里自动化程度越来越高了。结果翻开这本书，发现它更多地聚焦在了传统切削工艺的基础原理上，比如各种材料的切削性能、不同刀具几何角度对加工质量的影响，还有大量的表格和经验数据。坦率地说，对于我目前工作急需的那些前沿技术，比如五轴联动的高级应用或者MQL（最小量润滑）技术的最新进展，这本书里提得非常少，或者说根本就没有深入展开。它更像是一本给新手入门或者给老技工回顾基础的教科书，那种把切削力、进给量、背吃刀量这些基本参数算得清清楚楚的详尽论述，虽然扎实，但对我来说，总觉得缺了点“新意”和“实战”的锐度。我更希望看到的是如何应对复杂曲面加工时的颤振抑制，或者是在极端硬度材料加工中如何选择复合刀具材料，但这些高阶的议题，这本书似乎只是蜻蜓点水，没有提供那种让人眼前一亮的解决方案或案例分析。总的来说，基础知识覆盖很全，但对于追求效率和复杂工艺突破的专业人士来说，可能需要寻找更专业的补充读物。

评分☆☆☆☆☆

我原本期待这本“第四版”能带来显著的更新，尤其是在轻量化材料和增材制造工件的后处理加工方面有所建树。然而，我对这本书的整体评价是：内容冗余，重点分散。它花了大量的篇幅去重复介绍一些基础概念，比如什么是正交切削、侧角对表面粗糙度的影响等，这些内容在任何一本入门级材料力学教材里都能找到。真正具有突破性的、能解决行业痛点的内容却付之阙如。例如，在钻孔技术方面，它只停留在如何选择合适的螺旋角和排屑槽形状，但对于高速深孔钻削中，如何控制孔壁的硬化层和残余应力，缺乏深入的分析和对比实验数据。对于我来说，这种“面面俱到但无一精深”的写作风格，极大地降低了查找和吸收有用信息的效率。我希望工具书能像一把手术刀，精准地切中要害，提供可立即转化为生产力的知识点。但这本手册更像是一把大锤，虽然沉重，但击打的精度和力度都明显不足，尤其是在面对现代精密制造对细节苛刻的要求时，这种“百科全书式”的陈述方式显得力不从心，更像是对过去经验的简单整理和罗列。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它像是汇编了上世纪八九十年代的优秀技术文档，然后重新装订出版。它在“刀具磨损机理”这块的论述倒是下了功夫，什么疲劳磨损、扩散磨损的图解都非常清晰。但是，当你把目光投向当今的自动化生产线时，它的局限性就暴露无遗了。比如，现代的刀具管理系统，包括刀具寿命的预测性维护，这本书里完全没有涉及。我需要了解的是如何通过机器视觉来实时监测刀具的微小崩刃，以及如何将这些数据输入到ERP系统中进行自动换刀决策。这本书的视角似乎始终停留在刀具与工件接触的那一“瞬间”，而没有拓展到整个制造流程的优化。它对于如何处理复杂刀具（比如螺旋铣刀的定制化刃磨）的细节描述也相对粗糙，更多是介绍通用工具的选用。对于我这样的工艺工程师来说，我们面临的挑战是系统性的，需要集成软件、硬件和材料科学的知识。这本书提供的知识点过于孤立，无法有效支撑起一个现代化的、高效率的加工车间所需的集成化思维。它更像是一个静态的知识库，而不是一个动态的、面向未来的技术参考。

评分☆☆☆☆☆

我买这本书的初衷是想深入研究一下新一代陶瓷刀具和超硬材料（比如高温合金和钛合金）的加工挑战。我所在的行业经常处理一些对热敏感和加工硬化严重的工件，对刀具的耐磨性和冷却要求极高。这本书在材料特性介绍这一块做得还算可以，对碳钢和常见铸铁的切削参数有详细的讨论，甚至给出了不同机床刚度下的推荐值。但是，当我翻到关于高性能合金的章节时，我就开始感到失望了。它只是简单地提到了这些材料的难加工性，然后给出的刀具推荐和切削速度大多是基于传统的硬质合金标准。我期待的是关于PCD（聚晶金刚石）刀具的最新涂层技术，或者是在极高主轴转速下，如何通过优化冷却液压力和喷嘴角度来控制热变形的专业见解。这本书的风格似乎停留在上一个时代，它提供的解决方案更偏向于“慢工出细活”的传统路径，而不是现代高参数、高效率的“强力切削”思路。例如，它对切削液的选择也显得比较保守，没有充分探讨干式加工或气冷技术的优势和局限性。对于我们这种需要不断挑战加工极限的企业来说，这本书提供的参考价值，更多是作为一种历史性的对比，而不是解决当前技术瓶颈的有效工具。它太“稳健”了，以至于在快速迭代的制造领域显得有些力不从心。

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书很厚，内容详细，好评

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一句话书的质量很差，都不知道放了多少年了！书都快散架了！

评分☆☆☆☆☆

专业资料，公司查询用

评分☆☆☆☆☆

实用的工具书，很好。

评分☆☆☆☆☆

机械加工比备书籍，书质量还可以，内容也挺全面