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苏宏志 编

图书标签:

• 数控加工
• 刀具
• 切削工具
• 制造技术
• 机械加工
• 金属加工
• 工业技术
• 工程技术
• 材料科学
• 生产工艺

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111461005

版次：1

商品编码：11486089

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-06-01

用纸：胶版纸

页数：204

字数：252000

正文语种：中文

产品特色

内容简介

　　《数控加工刀具及其选用技术。从数控加工生产实际的角度出发，以切削过程的基本理论为基础，以掌握数控机床刀具合理使用技术、发挥数控机床效能为目标，阐述了数控加工的切削基础、刀具材料的种类及其选用原则，以及数控刀具的特点，分析了数控车削刀具、数控铣削刀具和孔加工刀具的种类、特点及合理使用的技术。

内页插图

目录

前言第1章 绪论1.1 数控加工对刀具的要求1.2 数控刀具国内外发展状况1.2.1 数控刀具的种类1.2.2 数控刀具技术的现状1.2.3 我国数控刀具技术的发展现状
第2章 数控刀具基础2.1 刀具的基本概念2.2 刀具的结构2.2.1 刀具切削部分的组成和角度2.2.2 合理选择刀具切削刃部结构形式2.2.3 刀具装夹部分的结构形式2.3 数控可转位刀具2.3.1 可转位刀具的基本概念2.3.2 可转位刀片的型号及表示方法2.3.3 可转位刀片的夹紧方式和典型结构2.3.4 可转位刀片的选用
第3章 数控刀具材料3.1 数控加工对刀具材料的要求3.2 高速钢刀具材料的种类、性能和特点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3.2.5 高速钢刀具的选用3.3 硬质合金刀具材料的种类、性能和特点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 超细晶粒硬质合金3.3.4 涂层硬质合金3.4 新型刀具材料的种类、性能和特点3.4.1 陶瓷刀具材料3.4.2 金刚石刀具材料3.4.3 立方氮化硼刀具材料3.5 数控刀具材料的选择
第4章 数控车削刀具4.1 车刀的种类和用途4.2 机夹可转位车刀代码4.2.1 机夹可转位车刀刀片代码4.2.2 机夹可转位外圆和内孔车刀代码4.2.3 机夹可转位式螺纹车刀代码4.2.4 其他机夹可转位式车刀代码4.3 车削加工刀具的选择4.3.1 刀片材质的选择4.3.2 刀片形状的选择4.3.3 主切削刃法后角的选择4.3.4 精度选择4.3.5 刀片夹固形式与有无断屑槽的选择4.3.6 刀片尺寸大小与厚度的选择4.3.7 断屑槽的选择4.3.8 选择可靠的刀片夹紧结构
第5章 数控铣削刀具5.1 概述5.1.1 铣刀的种类和用途5.1.2 铣刀的几何参数5.2 数控加工中常用铣刀及代码5.2.1 数控可转位铣刀刀片及铣刀代码5.2.2 面铣刀5.2.3 立铣刀5.2.4 其他铣刀5.3 可转位铣刀的合理选用5.3.1 可转位铣刀的结构5.3.2 可转位铣刀的角度选择5.3.3 可转位铣刀的齿数（齿距）5.3.4 可转位铣刀的直径5.3.5 刀片牌号的选择
第6章 数控加工中孔加工刀具6.1 孔加工刀具的种类及孔加工的方法及特点6.1.1 孔加工刀具的种类6.1.2 孔加工的方法及特点6.2 麻花钻6.2.1 高速钢麻花钻6.2.2 硬质合金麻花钻6.3 深孔钻6.3.1 单刃外排屑深孔钻6.3.2 内排屑深孔钻6.3.3 喷吸钻6.4 镗刀6.4.1 粗镗刀6.4.2 精镗刀6.5 铰刀6.5.1 高速钢铰刀6.5.2 硬质合金铰刀6.5.3 铰刀的选择
第7章 数控工具系统7.1 概述7.1.1 数控加工中的刀具快换7.1.2 数控工具系统概念7.1.3 机床与工具系统的接口7.2 镗铣类数控机床工具系统的接口及其标准7.2.1 锥度为7∶24的通用刀柄7.2.2 锥度为1∶10的HSK刀柄7.3 镗铣类数控机床工具系统7.3.1 整体式工具系统7.3.2 模块式工具系统7.4 数控车削工具系统7.4.1 数控车削整体式工具系统的特点7.4.2 数控车削模块式工具系统的特点参考文献

精彩书摘

　　(2)铣削刀具铣削刀具是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。常用的有面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀等刀具。　　面铣刀(也叫端铣刀)是圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃，结构形式有套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体多为40Cr。立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀，它的圆柱表面和端面上都有切削刃，可同时进行切削，也可单独进行切削，结构有整体式和机夹式等。三面刃铣刀通常在卧式铣床上使用，其外圆和两个端面靠近外圆的部位都有切削刃(像宽锯齿状)，所以称为三面刃铣刀。铣削时主要利用刀具周边的切削刃进行切削，常用于铣槽和切断。铣削刀具除上面提到的三种外，还有模具铣刀、键槽铣刀、鼓形铣刀、成形铣刀等其他种类。　　(3)孔加工刀具孔加工刀具分为孔粗加工、孔精加工、螺纹加工等刀具，可在数控车床、车削中心、数控镗铣床和加工中心上使用。它的结构和联接形式有直柄、锥柄、螺纹联接、模块式联接(圆锥或圆柱联接)等多种。　　3．从制造所采用的材料分　　(1)高速钢刀具高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和热硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行高速切削。高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊的非标准刀具。　　(2)硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。　　硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P类，M类，K类。　　1)P类——适于加工钢、长屑可锻铸铁，相当于我国的YT类。　　2)M类——适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等，相当于我国的YW类。　　3)K类——适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金，相当于我国的YG类。　　(3)陶瓷刀具陶瓷刀具是利用属于非金属材料的特种陶瓷原料加工而成，由于控制了原料纯度和颗粒尺寸细化，并添加了各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其性能.　　……

前言/序言

　　数控刀具的发展水平，对数控技术的发展有着极大影响。现代多功能复合型刀具、新材料刀具及涂层刀具的大量使用，使数控技术朝着高速、高效、高精度、高可靠性及绿色制造方向发展。数控机床刀具的性能、质量和可靠性及刀具管理系统的水平，直接影响到我国制造业数百万台昂贵的数控机床生产效率的高低和加工质量的好坏，也直接影响整个机械制造工业的生产技术水平和经济效益。目前，我国先进数控刀具生产不足及管理系统水平的低下，成为制约我国制造业发挥数控机床加工效率的“瓶颈”。只有先进的数控机床，没有与之相配套的先进刀具、工具系统和刀具管理系统，或者没有掌握刀具的合理使用技术，数控机床的效能就得不到充分发挥。本书正是从数控加工生产实际的角度出发，以切削过程的基本理论为基础，以掌握数控机床刀具合理使用技术、发挥数控机床效能为目标，在介绍数控加工的切削基础、刀具材料的种类及其选用原则，以及数控刀具的特点等基本知识的基础上，分析了数控车削刀具、数控铣削刀具和孔加工刀具的种类、特点及合理使用的技术。同时，结合国内外数控工具系统的最新发展成果，介绍了数控工具系统等方面的知识及相关标准。全书系统性、综合性强，与生产实践联系紧密。　　本书适合高职、中职、技校的数控技术应用、模具、机电一体化专业学生学习和从事数控加工的工程技术人员参考。　　本书由陕西工业职业技术学院苏宏志担任主编，第1、2章由陕西工业职业技术学院刘艳申编写，第3、4章由陕西工业职业技术学院崔静编写，第5、6、7章由陕西工业职业技术学院苏宏志编写。全书由苏宏志负责统稿和定稿。　　在本书的编写过程中，咸阳机床厂王彦宏总工程师为本书的编写提出了许多宝贵的意见，并提供了丰富的资料，在此表示感谢。由于编者水平有限，数控刀具和工具系统技术发展迅速，书中难免有不足之处，望读者和各位同仁提出宝贵意见。　　编者

现代数控编程与应用技术 书籍定位与核心内容 本书聚焦于现代数控（CNC）加工领域的前沿技术与实用操作，旨在为数控编程人员、设备操作员、工艺工程师以及相关专业学生提供一本内容全面、技术详尽、注重实践的专业参考书。全书紧密结合工业 4.0 和智能制造的背景，深入剖析从零件设计到最终产品实现的完整数控加工链条。 第一部分：数控技术基础与原理 本部分奠定坚实的理论基础。首先回顾了数控技术的发展历程及其在现代制造业中的战略地位，详细阐述了数控系统的基本组成，包括硬件架构（如控制器、驱动器、伺服电机）和软件功能。重点解析了数控机床的运动学和动力学特性，例如坐标系设定（工件坐标系、机床坐标系、刀具坐标系）的标准化规范，以及不同类型机床（如立式加工中心、卧式加工中心、五轴联动加工中心）的结构特点与适用范围。 深入探讨了数控编程的核心语言——G代码和M代码的语法结构、指令功能及其编程逻辑。内容涵盖直线插补、圆弧插补、螺旋插补等基础运动指令的精确应用，以及各种辅助功能代码（如主轴启动、冷却液控制、刀具补偿等）的实用技巧。此外，还详细介绍了固定循环和子程序的使用，以提高编程效率和程序的可靠性。 第二部分：先进数控编程方法 本部分转向现代高效的编程技术。详细介绍了计算机辅助制造（CAM）软件在数控编程中的核心地位。选取当前主流的几种 CAM 软件平台（如 Mastercam, Siemens NX, PowerMill 等），系统地介绍了其用户界面、数据导入（CAD 模型处理）、特征识别技术。 编程策略是本章的重点。内容涵盖了面向特征的编程（FBM）、产品制造信息（PMI）驱动的编程，以及针对复杂曲面和自由曲面加工的曲面造型与刀路生成技术。对清角、曲面精加工、倒角、滚珠端铣刀应用等工艺难点进行了深入的案例分析和技术指导。 第三部分：特种与高效加工技术 随着对材料性能和加工效率要求的提高，本部分聚焦于非传统和高效率的数控加工技术。 高速加工（HSM）与超高速加工（HSC）：系统阐述了 HSM 的理论基础，包括小切深、大切进给的加工理念。重点讲解了刀具路径的优化算法（如等量切削力算法、高效率螺旋进给），以及如何通过精确控制机床的加速度和伺服响应速度来实现高效、低振动的加工。 五轴联动加工：详细区分了五轴定位、三加二加工与五轴联动连续加工的应用场景。深入解析了五轴编程中的运动学转换问题，特别是如何利用倾斜平面补偿、刀尖点控制（TCPC）等功能来保证加工精度和刀具的有效路径。对于叶片、叶轮、复杂模具等典型零件的五轴编程策略进行了详尽的步骤演示。 特种加工工艺：包括电火花加工（EDM）、线切割加工（WEDM）和激光加工在数控系统下的应用原理和编程特点。重点介绍了电火花加工中电极的设计与优化，以及线切割的“亏量补偿”技术。 第四部分：数控机床的调试、操作与维护 本部分是实现从图纸到实物的关键环节，侧重于实际车间操作的技能培养。 机床设置与对刀：详细规范了机床的开机流程、参数检查、运动学标定。重点讲解了不同对刀方法的实施细则，包括手动对刀、激光对刀、自动对刀系统的使用。强调了工件坐标系（工件零点）的准确建立对后续加工精度的决定性影响。 程序验证与试切：阐述了在实际加工前，使用程序模拟软件（如 Vericut, CNCsimulink）进行干涉检查、刀具轨迹验证的重要性。详细介绍了试切的步骤、观察要点以及如何根据试切结果快速进行程序参数修正（如进给倍率、切削深度微调）。 质量控制与刀具寿命管理：结合现代测量技术，讲解了如何利用在机测量（In-process measurement）和离线测量技术来保证加工精度。对于刀具寿命管理，介绍了基于切削力和振动监测的寿命预测技术，以及如何通过刀具补偿表进行动态调整，以确保批量生产的一致性。 第五部分：智能制造与未来趋势 本部分展望数控技术与前沿科技的融合。讨论了DNC/MDC（直接数控/制造数据采集）系统在车间数据互联中的作用，以及如何利用大数据分析来优化生产计划和设备维护。探讨了人机协作（Cobots）在数控机床上下料、辅助装夹中的集成应用，以及数字化孪生技术在数控加工仿真验证中的价值。 本书内容结构严谨，理论联系实际，配有大量工业级案例和清晰的流程图示，是数控领域专业人士提升技能、掌握前沿技术的必备工具书。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个对细节有强迫症的工匠型数控操作员，我追求的不仅是合格的产品，更是完美的表面光洁度和尺寸精度。过去，我总是被一些细微的加工缺陷困扰，比如刀痕、微小崩刃或者不均匀的磨损。直到我深入研究了《数控加工刀具及其选用技术》中关于“微观几何参数对切削性能影响”的章节，我才恍然大悟。这本书对于刀具的刃倾角、前角、后角，甚至刀尖圆弧半径的选择，都有极其精细的探讨。它解释了为什么在精加工阶段，即使是很小的后角调整，也会对表面粗糙度产生戏剧性的影响。更重要的是，它引入了现代刀具的“涂层技术”与“晶粒结构控制”的知识，这让我明白了为什么进口高端刀具能有如此惊人的表现。我开始尝试根据书中的建议，微调我们现有刀具的参数——比如，在某些特定操作中，我们将主切削刃的抛光处理程度略微提高，结果发现切削力明显下降，刀具寿命也得到了意想不到的延长。这本书就像一把精密的尺子，让我能够更精确地“校准”我的加工手法，真正体会到“工欲善其事，必先利其器”的深刻含义。

评分☆☆☆☆☆

我是一名数控工艺培训师，我的任务是将最新的、最实用的加工技术传授给新入职的学员。寻找一本既有深度又易于理解的教材是一件非常头疼的事情，很多书要么理论太枯燥，要么内容太陈旧。《数控加工刀具及其选用技术》成功地找到了一个绝佳的平衡点。这本书的叙事节奏把握得非常好，它从基础的刀具材料学和几何角度出发，逐步过渡到复杂的多轴加工刀具补偿和特殊材料（如高温合金、复合材料）的加工策略。我特别欣赏其中关于“经济性分析”的章节。它没有回避成本问题，而是直白地告诉读者，如何通过优化刀具选用（例如，选择高性价比的可转位刀片而非昂贵的一体式刀具），在保证加工质量的前提下实现生产成本的最大化节约。这对培养学员的“成本意识”至关重要。此外，书中大量采用的对比图表和流程图，使得复杂的概念具象化，非常适合作为课堂教学的辅助材料。在我看来，这本书已经超越了教科书的范畴，更像是一本融合了前沿技术和实战经验的“工艺手册”，极大地丰富了我的教学资源。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的数控设备维护技师，我的工作重点通常放在设备本身的可靠性和精度保持上，对刀具的深入研究往往放在其次。然而，我很快发现，很多看似是设备故障的问题，追根溯源竟然是刀具选配不当导致的振动、排屑不良或精度漂移。因此，我特意找了这本书来恶补刀具知识，结果发现它极大地拓宽了我的视野。《数控加工刀具及其选用技术》在“刀具刚性与振动控制”这一块的论述，简直是为我量身定做的。它详细分析了刀柄类型、刀具长度与悬伸比如何影响切削系统的固有频率，并给出了抑制颤振的有效策略，比如改变主轴转速的范围、使用阻尼刀柄或者调整刀具的几何角度。我过去处理高频振动问题只能靠“试错法”，现在我能从刀具系统的动态特性入手，进行针对性的优化。这本书的语言风格非常注重逻辑链条的构建，每一步论证都环环相扣，读起来虽然需要一定的专注力，但一旦理解了，收获是巨大的。它教会我从更底层的物理原理去理解加工过程中的每一个异常现象，让我从一个单纯的“修理工”向“工艺诊断专家”转变。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我们这些在机加工一线摸爬滚打多年的老手准备的宝典！我最近入手这本《数控加工刀具及其选用技术》后，简直爱不释手。里面对各种复杂刀具的结构解析得太透彻了，从铣刀的刃形设计到镗刀的补偿技术，每一个细节都讲解得深入浅出。尤其是关于高速切削刀具的材料和涂层那一章，简直是我的“救命稻草”。过去我们总是在尝试各种新刀具，效果时好时坏，很多时候只能靠运气和经验。但这本书系统地梳理了不同材料（比如硬质合金、陶瓷、PCD等）在特定加工条件下的性能表现，还提供了大量的应用案例和失效分析。我记得有一次我们遇到钛合金加工的难题，切削力大、积屑瘤严重，试了很多方法都收效甚微。后来对照书里的内容，发现我们的进给速度和冷却液选择都有偏差。按照书里的指导调整后，加工效果立竿见影，不仅提高了表面质量，还大大延长了刀具寿命。这本书的价值不在于简单地罗列刀具型号，而在于教会我们如何“理解”刀具，如何根据工件材料、机床刚性和加工目标，科学地进行刀具的匹配和参数优化。对于我们车间技术骨干来说，这绝对是案头必备的参考书，能够显著提升我们的现场解决问题的能力和工艺水平。

评分☆☆☆☆☆

我是一个刚毕业不久，踌躇满志准备在精密制造领域大展拳脚的机械工程师。说实话，刚接触到实际的数控编程和加工任务时，感觉自己像个门外汉。学校里学的理论知识，面对工厂里五花八门的工件和光怪陆离的加工要求时，显得那么苍白无力。直到我翻开了《数控加工刀具及其选用技术》，我的世界观才被刷新了。这本书的特点是它的“实用性”和“前瞻性”做得极好。它没有停留在传统机加工的框架里，而是大量引入了现代制造中的先进概念，比如整体式刀具与可换刀片系统的权衡、基于有限元分析的切削过程模拟应用等等。最让我受益匪浅的是关于“刀具寿命预测模型”的那部分章节。它用清晰的数学关系和实际测量数据，把原本感觉很玄乎的刀具寿命问题量化了。这让我明白，刀具的选择绝不是经验拍脑袋，而是科学计算和工程判断的结合体。每当我开始一个新的复杂零件加工方案时，我都会习惯性地翻阅此书，检查我的刀具路径规划和刀具选择是否足够优化。这本书无疑是连接理论与实践之间那座最坚实的桥梁，对于我们这些需要快速成长的年轻工程师来说，它提供的不仅仅是知识，更是一种严谨的、系统化的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

来咯来咯

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书很好，单位图书馆的资料书，一下买了很多。

评分☆☆☆☆☆

一本好书，值得学习

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这让要慢慢学习呢

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来咯来咯

评分☆☆☆☆☆

好，，，，，，，，，，，

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

价格挺优惠的，内容也挺全

评分☆☆☆☆☆

给公司购买，还可以，暂未发现不好。