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第一章 金属切削技术基础1

第一节 金属切削过程基本原理1

一、基本定义1

（一）工件上的加工表面1

（二）切削运动1

（三）切削用量2

（四）刀具切削部分的结构3

（五）刀具几何角度3

（六）切削层参数4

二、金属切削过程的描述5

（一）切削时的三个变形区5

（二）切屑形态6

（三）切屑形状7

（四）变形程度的表示方法8

（五）积屑瘤9

三、切削力11

四、切削热与切削温度15

（一）切削热的产生和传出15

（二）切削温度及其测量方法15

（三）影响切削温度的主要因素17

五、刀具磨损与刀具寿命19

（一）刀具磨损的形态19

（二）刀具磨损的原因20

（三）刀具磨钝标准21

（四）刀具寿命22

第二节 刀具几何参数及切削条件的优选22

一、已加工表面质量22

（一）表面粗糙度23

（二）表层组织变化及白层23

（三）加工硬化及硬化层深度24

（四）残余应力状态25

（五）表面质量对产品使用性能的影响26

二、刀具几何参数的合理选择26

（一）前角的功用及选择26

（二）后角的功用及选择27

（三）主（副）偏角的功用及选择27

（四）刃倾角的功用及选择28

三、切削用量的优选29

（一）粗加工时切削用量选择的基本原则29

（二）精加工时切削用量选择的基本原则29

（三）选择切削用量的途径29

（四）合理切削用量的选择方法30

四、切削液34

（一）切削液的作用34

（二）选择切削液的具体步骤35

（三）切削液的分类36

（四）切削液添加剂36

（五）常用切削液的种类38

（六）切削液的合理选用39

（七）切削液的施加方法41

（八）使用切削液的注意事项42

（九）切削液的管理43

（十）其他切削液相关技术43

（十一）目前市场有代表性的切削液品牌及特点48

第二章 刀具材料及其合理选用50

第一节 刀具材料概述50

一、刀具材料应具备的性能50

二、刀具材料分类51

三、刀具材料应用的主要概述52

第二节 高速钢材料及其刀具选用53

一、高速钢刀具材料分类及特点53

（一）普通高速钢的分类及特点54

（二）高性能高速钢的分类及特点54

（三）粉末冶金高速钢的分类及特点55

二、高速钢材料牌号及其应用55

第三节 硬质合金材料及其刀具选用61

一、硬质合金刀具材料的分类及特点62

二、硬质合金材料牌号、性能及其应用63

（一）国内硬质合金材料的牌号及应用63

（二）国外硬质合金材料的牌号及应用66

第四节 金属陶瓷材料及其刀具选用67

一、金属陶瓷刀具材料的分类及特点67

二、金属陶瓷材料牌号、性能及其应用67

（一）国内金属陶瓷材料的牌号及其应用67

（二）国外金属陶瓷刀具牌号68

三、金属陶瓷刀具产品68

第五节 涂层刀具及其选用69

一、刀具涂层的种类和特点69

（一）刀具涂层的种类69

（二）刀具涂层的特点70

二、CVD、PVD涂层材料的牌号及选用71

三、各厂商涂层刀具牌号及性能75

第六节 陶瓷刀具及其选用77

一、陶瓷刀具特点和分类77

（一）陶瓷刀具的特点77

（二）陶瓷刀具的分类77

二、陶瓷刀具的牌号及选用81

（一）陶瓷刀具的牌号81

（二）陶瓷刀具的选用82

三、各厂商陶瓷刀具牌号及性能83

第七节 超硬刀具及其选用83

一、超硬刀具分类和特点83

（一）PCBN刀具84

（二）PCD刀具86

二、PCBN、PCD刀具的牌号及选用87

（一）PCBN刀具的选用87

（二）PCD刀具的选用92

三、各厂商PCBN、PCD牌号及性能93

第八节 各种刀具材料性能的综合比较及选用要点94

（一）各类刀具材质的力学物理性能综合比较94

（二）刀具材料的选用要点95

第三章 车刀97

第一节 车刀概述97

一、车刀的分类97

（一）按照加工工件表面类型97

（二）按照刀具结构97

二、车刀的选用99

（一）刀具的合理选择99

（二）车刀几何参数的选择99

（三）车削合理切削用量的选择100

（四）外圆端面车刀刀杆和刀片的选择101

（五）内孔加工时刀片型式的选择102

第二节 硬质合金可转位车刀片102

一、车刀片型号的表示规则102

（一）ISO标准可转位车刀片型号表示规则102

（二）国家标准可转位车刀片型号表示规则106

二、可转位车刀片断屑槽的应用与选择108

（一）国家标准断屑槽形108

（二）部分国内外刀具厂家车刀片断屑槽形109

三、Wiper（修光刃）车刀片131

四、车刀片磨损及改进措施131

第三节 普通车刀133

一、普通车刀特点、结构及选用133

（一）外圆车削134

（二）端面车削134

（三）内孔车削134

二、典型产品介绍134

（一）D系列外圆车刀（株洲钻石）134

（二）半精加工高温合金材料NM断屑槽形车刀片（株洲钻石）135

（三）精加工高温合金材料NF断屑槽形车刀片（株洲钻石）136

（四）螺旋刃平装车刀片（HELI-TURN LD）（伊斯卡）137

（五）高压冷却系列ISO车刀（ISO TURN JET HP LINE）（伊斯卡）138

（六）Capto模块化车刀（山特维克可乐满）139

（七）GC4325车刀片（山特维克可乐满）139

（八）CAPTOTMJETSTREAM车刀（山高）140

（九）带PCBN刀片的定制车刀（山高）140

（十）粗加工铸铁材料负型HK槽形车刀片（厦门金鹭）140

（十一）ACK20A铸铁车刀片（赣州澳克泰）141

第四节 切断、切槽143

一、特点及选用143

二、典型产品介绍144

（一）多功能切槽刀（株洲钻石）144

（二）立装刀片外圆浅槽车刀（株洲钻石）145

（三）霸王刀系列GROOVE-TURN（伊斯卡）145

（四）立装自夹式切槽切断系列与端面槽加工系列（TANG-GRIP）（伊斯卡）146

（五）MINCUT系列迷你端面车削切槽刀（伊斯卡）147

（六）五角霸王刀系列（PENTACUT）（伊斯卡）148

（七）切槽、切断刀具（成都锋宜）149

（八）小径槽刀（山高）150

（九）X4多刃立装刀片切槽刀（山高）150

（十）JETSTREAM车刀（山高）151

（十一）A2自夹持切槽刀（肯纳）151

（十二）三刃浅槽车刀（山特维克可乐满）152

（十三）CoroBore？825 SL端面切槽头切刀（山特维克可乐满）152

（十四）CoroCut？QD切断系统（山特维克可乐满）153

第五节 螺纹车刀153

一、特点及选用153

（一）螺纹车刀特点及应用范围153

（二）螺纹车刀结构形式及基本尺寸154

（三）机夹式螺纹车刀切削用量的选用154

二、典型产品介绍156

（一）螺纹车刀（株洲钻石）156

（二）螺纹车刀（成都锋宜）158

（三）IC1007新PVD涂层螺纹车削刀片（伊斯卡）160

（四）螺纹车刀（森泰英格）160

（五）CoroThread 266螺纹车削刀具（山特维克可乐满）161

第六节 重载车削162

一、特点及选用162

（一）重载车削概念162

（二）刀具结构与特点162

（三）刀具的选择162

（四）重载车刀刀片165

二、典型产品介绍165

（一）M级ER槽形刀片（株洲钻石）165

（二）重载车刀——PLRNR5050T25（刀具型号）YBC252/LNUX40-1（刀片牌号／型号） （株洲钻石）166

（三）束魔车刀（伊斯卡）167

（四）燕尾IQ车刀（伊斯卡）168

（五）非标重载车槽刀（山高）169

（六）熊掌刀片（山特维克可乐满）169

（七）铁路车轮重车刀（山特维克可乐满）170

第四章 铣刀172

第一节 铣刀概述172

一、铣刀的分类172

（一）按功能分类172

（二）按产品结构分类173

二、铣刀的几何角度173

三、铣削方式174

（一）端铣的铣削方式174

（二）圆周铣的铣削方式174

四、铣刀选择的通用原则175

五、铣削过程中常见问题的解决方法177

第二节 面铣刀180

一、平面铣削的特点180

（一）平面铣削工艺的特点180

（二）平面铣削接触方式180

（三）面铣刀及其平面铣削分类182

二、面铣刀的选用184

（一）面铣刀直径的选择184

（二）铣刀齿数的选择184

（三）刀具角度的选择185

（四）铣刀片的选择185

三、典型产品介绍186

（一）株洲钻石面铣刀186

（二）哈一工面铣刀190

（三）森泰英格面铣刀192

（四）厦门金鹭面铣刀194

（五）三韩45°双面螺旋刃面铣刀195

（六）山特维克可乐满面铣刀195

（七）山高面铣刀198

（八）瓦尔特面铣刀198

第三节 方肩铣刀199

一、方肩铣刀特点199

二、方肩铣刀的选用200

（一）方肩铣刀选择注意事项200

（二）方肩铣刀的应用及注意事项201

三、典型产品介绍202

（一）伊斯卡方肩铣刀202

（二）株洲钻石方肩铣刀205

（三）厦门金鹭方肩铣刀207

（四）山特维克可乐满产品介绍208

（五）山高方肩铣刀210

（六）瓦尔特方肩铣刀211

第四节 切槽铣刀212

一、切槽铣刀的种类212

（一）立铣刀212

（二）三面刃铣刀212

（三）锯片铣刀212

（四）T形槽铣刀212

二、常用切槽铣刀的选用方法213

（一）立铣刀选择方法213

（二）三面刃铣刀的选用依据214

（三）锯片铣刀的应用214

三、典型产品介绍215

（一）厦门金鹭切槽铣刀215

（二）伊斯卡切槽铣刀216

（三）泰珂洛（Tungaloy）切槽铣刀217

（四）山特维克可乐满切槽铣刀220

（五）山高槽铣刀222

第五节 模具铣刀222

一、模具铣刀的特点和应用222

（一）不同加工方式的模具铣刀选用222

（二）不同模具型面加工模具铣刀结构选用224

（三）模具加工中仿形加工刀具的选用226

（四）模具铣刀实际应用问题及对策230

二、典型产品介绍230

（一）株洲钻石仿形铣刀230

（二）江西杰浩整体硬质合金铣刀233

（三）山高模具铣刀235

（四）山特维克可乐满仿形铣刀236

（五）伊斯卡柳叶型铣刀238

（六）哈一工球头铣刀239

（七）黛杰多功能铣削加工刀具仿形加工球头刀系列239

第六节 插铣刀240

一、插铣的特点及应用240

二、插铣的应用范围241

三、典型产品介绍243

（一）厦门金鹭插铣刀243

（二）山高插铣刀具产品介绍245

（三）山特维克可乐满插铣刀247

第五章 孔加工刀具249

第一节 钻头249

一、钻头的分类与选用249

（一）钻头的分类249

（二）钻头的选用250

二、可转位刀片钻头250

（一）特点及选用250

（二）典型产品介绍251

三、深孔钻头255

（一）深孔钻头特点及选用255

（二）典型产品介绍258

四、复合钻头265

（一）复合钻头的结构组成及特点265

（二）典型产品介绍267

五、可换头钻头268

（一）特点及选用268

（二）典型产品介绍269

六、整体硬质合金钻头273

（一）特点及选用273

（二）典型产品介绍273

第二节 镗刀277

一、镗刀的特点277

二、镗刀的选用279

（一）粗镗刀的选用279

（二）精镗刀的选用281

三、镗削过程中可能出现的问题与对策281

（一）粗镗削过程中可能出现的问题与对策281

（二）精镗削过程中可能出现的问题与对策282

四、典型产品介绍283

（一）松德镗刀283

（二）成都成量镗刀287

（三）森泰英格镗刀288

（四）伊斯卡镗刀289

（五）株洲钻石镗刀290

（六）山特维克可乐满镗刀290

（七）山高镗刀293

（八）肯纳镗刀294

第三节 铰刀294

一、铰刀的特点及选用295

（一）铰刀的种类295

（二）铰刀的特点295

（三）铰刀的选用295

二、铰孔中常见的缺陷及解决措施297

三、典型产品介绍300

（一）株洲钻石铰刀300

（二）伊斯卡铰刀300

（三）山高铰刀302

（四）玛帕铰刀303

第四节 螺纹孔加工304

一、丝锥304

（一）丝锥的特点304

（二）攻丝中常出现的问题与解决方案306

二、螺纹铣削306

（一）螺纹铣削的特点及应用306

（二）螺纹铣刀的选用307

（三）螺纹铣削问题与对策310

三、典型产品介绍310

（一）株洲钻石丝锥310

（二）山特维克可乐满丝锥311

（三）肯纳丝锥312

（四）欧士机丝锥312

（五）锋宜螺纹铣刀313

（六）伊斯卡螺纹铣刀314

（七）肯纳螺纹铣刀315

（八）山特维克可乐满螺纹铣刀315

（九）山高螺纹铣刀315

第六章 难加工材料用刀具317

第一节 材料切削加工性分析及影响因素317

一、切削加工性分级317

二、影响材料切削加工性的因素318

第二节 难加工材料的切削加工特点318

第三节 淬火钢的切削加工318

一、淬火钢切削加工的特点319

二、切削淬火钢的具体措施319

三、典型产品介绍320

（一）HM系列铣刀（株洲钻石）320

（二）XPRO-STAR涂层刀具（普威特）320

（三）CoroCut切槽刀片（山特维克可乐满）320

（四）CAPTOTMMDT切槽刀（山高）321

第四节 高强度和超高强度钢的切削加工321

一、高强度和超高强度钢的切削加工特点321

二、切削高强度和超高强度钢的具体措施322

三、典型产品介绍322

（一）CoroDrill？870钻头（山特维克可乐满）322

（二）CoroCut？QD切槽刀（山特维克可乐满）322

（三）非标曲轴轴颈铣刀（山高）323

（四）POWER 4TM仿形铣刀（山高）323

（五）RPHT1204MOE-442刀片（斯特拉姆）324

第五节 不锈钢的切削加工324

一、不锈钢的分类324

二、不锈钢的相对加工性325

三、不锈钢难切削的原因325

四、切削不锈钢的具体措施326

五、典型产品介绍327

（一）八边形面铣刀FMA07系列（株洲钻石）327

（二）BMR03系列球头铣刀（株洲钻石）327

（三）HR5405铣削系列（株洲华锐）328

（四）PBM3铣刀系列（株洲华锐）328

（五）PAM3铣刀系列（株洲华锐）329

（六）SM30N车刀片（牡丹江工具）329

（七）方肩铣刀“魔方”（山高）329

（八）仿形铣刀Power4（山高）330

（九）PrecimasterTM铰刀（山高）330

（十）仿形铣刀MT2467694（肯纳）331

（十一）叶片叶根成型粗铣刀MX1766240（肯纳）331

（十二）叶片叶根成型精铣刀MP1605757（肯纳）331

（十三）仿形铣刀F2334/F2334R（瓦尔特）332

第六节 钛合金的切削加工332

一、钛合金的分类332

二、钛合金难切削的原因332

三、切削钛合金的具体措施333

四、典型产品介绍334

（一）XPRO-HRc70涂层刀具（普威特）334

（二）插铣刀（山高）334

（三）玉米铣刀（山高）334

（四）GRAFLEX镗刀（山高）335

（五）JABROTMJS522铣刀（山高）335

（六）玉米铣刀5230VS（斯特拉姆）335

（七）MR系列刀具（江西杰浩）335

第七节 高温合金的切削加工336

一、高温合金的分类336

二、高温合金难切削的原因337

三、切削高温合金的具体措施337

四、典型产品介绍338

（一）CBN车刀片CB7015（山特维克可乐满）338

（二）高压冷却HPC车刀（山特维克可乐满）338

（三）机夹式钻头CD880（山特维克可乐满）339

（四）整体硬质合金钻头CoroDrill Delta-C？R846（山特维克可乐满）339

（五）FEEDMAX钻头（山高）340

第八节 复合材料的切削加工340

一、纤维增强树脂基复合材料（FRP）的性能特点340

二、切削纤维增强树脂基复合材料的具体措施341

三、典型产品介绍342

（一）复合材料加工用刀具（江西杰浩）342

（二）CoroDrill？452沉孔钻（山特维克可乐满）343

（三）金刚石镀层钻头（山高）344

（四）JABROTM JC840金刚石镀层铣刀（山高）344

（五）复合材料加工用钻头（伊斯卡）345

第七章 工具系统346

第一节 工具系统346

一、工具系统的简介346

二、工具系统的分类346

（一）按结构分类346

（二）按设计分类347

三、工具系统与刀具的连接方式348

四、工具系统装刀器349

五、工具系统的规格349

第二节 整体式数控工具系统（TSG）350

一、TSG工具系统概述350

（一）TSG工具系统简介350

（二）TSG工具系统表示方法350

二、TSG数控工具系统特点及选用352

三、整体式数控工具系统（TSG）的典型产品353

（一）山特维克可乐满整体式工具系统353

（二）山高整体式工具系统354

第三节 模块化数控工具系统（TMG）358

一、TMG工具系统概述358

（一）TMG工具系统简介358

（二）TMG数控工具系统的类型358

（三）TMG模块型号的表示方法359

（四）常见的模块式数控工具系统359

二、模块式镗铣类数控工具系统特点及选用361

（一）模块化工具系统的特点361

（二）模块式工具系统的选用362

三、TMG工具系统的典型产品363

（一）森泰英格TMG工具系统363

（二）山高EPB-Graflex？模块化系统364

（三）山特维克可乐满TMG工具系统365

（四）伊斯卡模块式夹持系统370

第四节 高速铣削用工具系统370

一、高速铣削工具系统概述370

（一）高速铣削工具系统简介370

（二）高速铣削工具系统的动平衡371

二、HSK工具系统372

（一）HSK工具系统概述372

（二）HSK工具系统的特点及选用374

（三）HSK刀柄典型产品379

三、KM工具系统381

（一）KM工具系统概述381

（二）KM工具系统的特点及选用382

（三）KM刀柄典型产品383

四、Big-plus工具系统383

（一）Big-plus工具系统概述383

（二）Big-plus工具系统的特点及选用384

（三）Big-plus刀柄典型产品384

第五节 其他工具系统385

一、液压刀柄385

（一）液压刀柄概述385

（二）液压刀柄的典型产品386

二、热缩刀柄388

（一）热缩刀柄概述388

（二）热缩刀柄的典型产品390

三、弹簧夹头刀柄392

（一）弹簧夹头刀柄概述392

（二）弹簧夹头刀柄的典型产品392

四、强力夹头刀柄396

（一）强力夹头刀柄概述396

（二）强力夹头刀柄的典型产品397

五、面铣刀刀柄398

（一）面铣刀刀柄概述398

（二）面铣刀刀柄的典型产品398

第八章 典型应用领域刀具整体解决方案401

第一节 汽车零部件解决方案401

一、株洲钻石公司的解决方案401

（一）缸体的加工401

（二）缸盖的加工402

（三）曲轴加工404

（四）连杆加工405

（五）活塞加工405

二、伊斯卡公司的解决方案407

（一）缸体的加工407

（二）缸盖的加工413

（三）连杆加工416

（四）凸轮轴加工416

三、山高公司的解决方案417

（一）发动机缸体的加工417

（二）曲轴的加工418

（三）传动系零件的加工419

（四）齿轮的加工420

（五）阀座和连杆的加工421

四、玛帕公司的解决方案422

（一）缸孔的加工422

（二）凸轮轴孔的加工422

（三）液压零部件加工423

第二节 电力能源装备零部件解决方案423

一、株洲钻石公司的解决方案423

（一）风电主轴423

（二）风电主轴承座425

（三）风电轮毂426

（四）汽轮机汽缸427

（五）汽轮机转子428

二、伊斯卡公司的解决方案428

（一）汽轮机叶片428

（二）汽轮机汽缸的加工430

三、松德公司的解决方案431

（一）风能传动系统431

（二）石油阀门类端面密封槽加工432

四、成都锋宜公司的解决方案435

五、株洲华锐公司的解决方案438

六、山高公司的解决方案442

（一）钻井设备零部件442

（二）海上设备零件443

（三）海底设备零件444

（四）管道和平板设备零件444

（五）汽轮机刀具解决方案445

第三节 航空航天零部件加工解决方案446

一、钛合金高效加工447

（一）山特维克可乐满公司的钛合金加工解决方案447

（二）伊斯卡公司的钛合金加工解决方案449

（三）山高公司的钛合金加工解决方案452

二、高温合金高效加工454

（一）山特维克可乐满公司的高温合金加工解决方案454

（二）伊斯卡公司的高温合金加工解决方案458

（三）株洲钻石公司的高温合金加工解决方案459

三、铝合金材料高效加工460

（一）伊斯卡公司的铝合金加工解决方案460

（二）山特维克可乐满公司的铝合金加工解决方案462

四、复合材料高效加工463

第四节 轨道交通470

一、株洲钻石公司的解决方案470

（一）火车轮470

（二）道岔的制造471

（三）道岔导轨机械型面加工471

二、伊斯卡公司的解决方案472

（一）英格索尔在轨道交通加工领域的应用472

（二）非标定制刀具在轨道交通加工领域的重要性473

第五节 医疗行业解决方案473

一、山高Jabro整硬铣刀在医疗行业的解决方案473

二、伊斯卡在医疗行业的解决方案477

三、山特维克可乐满在医疗零件加工方面的解决方案479

第六节 其他领域的解决方案481

一、成量可转位刀具在船用柴油机加工中的应用481

二、齿轮铣刀的应用486

（一）英格素尔在齿轮铣刀方面的应用486

（二）哈一工在齿轮铣刀方面的应用487

（三）山特维克可乐满齿轮铣刀CoroMill？170487

参考文献490