金属切削原理及刀具 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙江大学出版社

作者:张维纪

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2005-6

价格:22.00元

装帧:平装

isbn号码:9787308007771

丛书系列:

图书标签:

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• 金属切削
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《金属切削原理及刀具》书籍简介 在现代制造业的广阔图景中，金属切削作为一项基础且至关重要的工艺，直接关系到产品的精度、性能以及生产效率。而要真正驾驭这项技术，深入理解其背后的科学原理，并熟练掌握各类切削刀具的特性与应用，无疑是每一个机械制造领域专业人士的必修课。《金属切削原理及刀具》便是一部致力于系统梳理和深入剖析这一核心技术的权威著作，它为读者搭建了一座通往精益制造的坚实桥梁。 本书并非仅仅停留在理论的梳理，而是将抽象的原理与生动的实践紧密结合，力求为读者呈现一个全面、深入且极具操作性的知识体系。我们将从金属切削的本质出发，细致解读切削过程中发生的物理和化学变化，揭示能量传递、变形机制以及切屑的形成过程。通过对切削力、切削热、切削液等关键要素的深入分析，读者将能更清晰地认识到这些因素是如何相互影响，并最终决定切削加工的最终结果。 第一部分：金属切削的物理基础与力学分析 本书的开篇，将带领读者走进金属切削的微观世界。我们首先会探讨金属材料在切削作用下的变形机制，包括塑性变形、滑移、断裂等基本过程。通过引入剪切平面模型、流变模型等理论工具，我们将定量地分析切削过程中产生的切削力。读者将学习到如何计算主切削力、切削进给力和切削背压力，理解这些力的大小与切削参数（如切削速度、进给量、切深）、刀具几何参数（如刀具前角、主偏角、副偏角）以及被切削材料的性质之间的复杂关系。 进一步，我们将深入研究切削区域内的温度分布。切削热的产生是金属切削过程中一个不可忽视的因素，它不仅影响刀具的寿命，还会导致工件尺寸和表面质量的变化。本书将详细介绍切削热的来源，包括塑性变形产热、摩擦产热以及工件材料的相变产热，并通过热力学和传热学的原理，分析切削区域内温度场的形成和传递规律。在此基础上，还将探讨如何通过优化切削参数、采用高效的切削冷却方式来有效地控制切削温度，从而实现更高效、更精密的加工。 第二部分：切屑形成与切削过程的动力学行为 切屑是金属切削过程中不可分割的产物，其形态、性质和排出情况直接反映了切削过程的稳定性与加工质量。本书将对切屑的形成机理进行详尽的论述，包括不同切削方式下（如车削、铣削、钻削）切屑的形成特点。我们将详细分析连续切屑、断续切屑、瘤状切屑等常见切屑类型，并探讨影响切屑形成的因素，如刀具前角、切削速度、进给量以及工件材料的塑性与韧性。此外，还会介绍切屑的排出对加工过程的影响，以及如何通过调整切削参数和刀具几何形状来改善切屑的卷曲和排出，避免切屑粘附在刀具或工件上，从而影响加工精度和表面质量。 切削振动是影响切削加工精度和表面完整性的另一大挑战。本书将系统分析切削振动的产生机制，包括刀具系统、工件系统和机床系统的固有振动特性，以及切削过程中动态力的作用。我们将探讨自激振动、强迫振动等不同类型的切削振动，并分析它们对加工结果的影响。在此基础上，还将介绍各种抑制切削振动的技术和方法，例如优化刀具几何参数、调整切削参数、采用减振装置以及改进机床结构等，帮助读者理解如何获得更平稳的切削过程。 第三部分：刀具材料、几何形状与磨损分析 刀具是金属切削的“利刃”，其性能直接决定了切削过程的效率和加工质量。本书将对各种先进的刀具材料进行深入的介绍，包括高速钢（HSS）、硬质合金（Carbide）、陶瓷（Ceramics）、立方氮化硼（CBN）和金刚石（Diamond）等。我们将详细分析这些材料的硬度、韧性、耐磨性、高温强度和抗氧化性等关键性能指标，并阐述它们在不同切削条件下的适用性。通过对不同刀具材料的特性进行比较，读者将能根据具体的加工需求，选择最合适的刀具材料，以达到最佳的加工效果。 刀具的几何形状是影响切削过程的另一个关键因素。本书将系统介绍刀具的各项几何参数，包括前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等，并详细阐述这些参数对切削力、切削温度、切屑形成、表面质量以及刀具寿命的影响。通过大量的实例分析，读者将能深刻理解如何通过优化刀具的几何设计，来适应不同的加工对象和加工要求，实现高效、高精度的切削。 刀具的磨损是影响刀具寿命和加工质量的直接原因。本书将对刀具磨损的各种形式进行详细的分类和分析，包括后刀面磨损、前刀面磨损、月牙洼磨损、积屑瘤、崩刃等。我们将深入探讨导致这些磨损形式产生的原因，例如摩擦磨损、粘附磨损、扩散磨损、氧化磨损等。在此基础上，还将介绍评估刀具磨损的各种方法，以及如何通过优化切削参数、选择合适的刀具材料和涂层、改进冷却润滑条件来延长刀具的有效使用寿命，降低刀具消耗成本。 第四部分：切削过程的优化与应用 在掌握了金属切削的基本原理和刀具知识后，本书将进一步引导读者走向切削过程的优化与实际应用。我们将探讨切削速度、进给量、切深等关键切削参数对加工效率、加工质量、刀具寿命以及能源消耗的影响，并介绍如何运用优化理论和方法（如正交试验、响应面法、遗传算法等）来确定最佳的切削参数组合，实现切削过程的经济性和高效性。 本书还将重点介绍不同加工工艺的应用，例如车削、铣削、钻削、镗削、磨削等，并针对每种工艺的特点，分析其适用的工件材料、加工范围以及常见问题。我们将深入探讨高速切削、精密切削、微细切削、难加工材料切削等前沿技术，介绍其独特的工艺原理、关键技术和发展趋势。 此外，切削液在金属切削过程中扮演着至关重要的角色。本书将对各种类型切削液（如水基切削液、油基切削液）的性能、作用机理（冷却、润滑、排屑、防锈）进行详细的介绍，并分析其对切削过程的影响。还将探讨切削液的合理选用、使用方法以及环保处理等问题，帮助读者实现更高效、更清洁的切削加工。 总结 《金属切削原理及刀具》不仅是一本理论指导书，更是一本实践指南。它汇集了金属切削领域的最新研究成果和工程实践经验，力图为读者提供一个系统、全面、深入的学习平台。无论是机械设计、制造工艺、生产管理还是相关专业的学生与研究者，通过研读本书，都将能够更深刻地理解金属切削的奥秘，更精准地选择和使用刀具，更有效地优化切削过程，从而在日益激烈的市场竞争中，掌握核心技术，创造更高价值。本书将陪伴读者在金属切削的道路上，不断探索、不断进步，最终成为一名技艺精湛的制造专家。

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这本书的排版和插图设计实在不敢恭维，如果不是内容实在硬核，我可能早就束之高阁了。插图的清晰度，尤其是一些微观结构的示意图，简直像早期复印件一样模糊，很多重要的刀刃形状和磨损形貌看不清楚细节。章节之间的衔接也感觉有点生硬，像是把几篇独立的研究报告拼凑起来了一样，缺乏那种一气呵成的流畅感。我最失望的是关于刀具寿命预测模型的介绍，似乎过于偏重经典的泰勒公式的修补和改进，对于近年新兴的基于机器学习或AI的寿命预测方法几乎没有涉及，这在202X年的今天看来，有些落后于时代了。当然，作为一本打基础的参考书，它在传统高速钢和硬质合金刀具的基础知识方面仍然是扎实的，但如果想获取最新、最尖端的技术动态，这本书就显得力不从心了，更适合作为大学高年级学生或初入职场的工程师的入门读物，用来建立稳固的理论基石。

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老实说，我本来以为这会是那种干巴巴、充满了公式和晦涩难懂术语的传统教科书，毕竟“原理”两个字听起来就挺吓人。但是读下来，意外地发现作者在阐述复杂的物理现象时，采用了非常形象的比喻，让原本抽象的切削过程变得可视化了许多。比如，讲解塑性变形区和摩擦过程时，作者引用了类似“挤压”和“拖拽”的比喻，让我立刻抓住了核心概念。书中对新型刀具材料，特别是PCD和陶瓷刀具的应用案例分析非常到位，不仅仅是罗列性能参数，更是结合不同机床刚性和冷却方式，讨论了它们在实际生产线上的表现差异。虽然书本的纸张质量中规中矩，但内容的深度和广度完全弥补了这一点。我特别欣赏它对“绿色切削”和“干式加工”这部分内容的关注，这显示出作者紧跟行业前沿的视野，而不是停留在传统的油基切削液时代。这本书无疑为我优化现有加工流程提供了新的思路和理论支撑。

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这本书的价值在于它提供了一个完整的知识体系框架，让你能从宏观的加工目标，逐步拆解到微观的刀刃行为。最让我感到惊喜的是关于切削热源和温度场分布的分析，作者没有简单地给出温度值，而是通过热传导方程的简化模型，展示了热量在工件、刀具和切屑中的动态分配过程，这对于理解刀具涂层失效机制至关重要。书中对刀具几何角度的调整如何影响切削力的平衡，讲解得极其透彻，对于需要进行复杂五轴加工或异形件加工的工程师来说，这部分内容简直是宝典。它迫使读者去思考“为什么”而不是仅仅记住“怎么做”。唯一的遗憾是，尽管内容丰富，但全书的案例多偏向于成熟的黑色金属加工，对于航空航天领域常涉及的复合材料或超硬陶瓷材料的切削问题着墨不多，如果能加入更多面向未来材料的挑战性案例，这本书的地位将会更加无可替代。总而言之，这是一部沉甸甸的、需要投入时间去精读的硬核技术著作。

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这本《金属切削原理及刀具》的封面设计得非常专业，那种深邃的蓝色调配上银色的字体，给人一种严谨、可靠的感觉。我拿到书后立刻翻阅了目录，发现内容覆盖面确实很广。从最基础的切削几何、切削力学到后面深入到各种刀具材料和涂层的选择，条理清晰，逻辑性很强。特别是关于切削参数优化的那几个章节，作者没有停留在理论层面，还结合了实际加工中的常见问题给出了很多实用的解决方案。例如，在处理难加工材料如镍基合金时的刀具磨损分析，讲解得非常细致到位，图表数据也很丰富，让人感觉不是在读一本枯燥的教材，而是在跟一位经验丰富的老工程师请教。不过，对于初学者来说，可能需要一定的机械加工背景才能完全跟上节奏，有些地方的数学推导稍微有些跳跃，需要反复研读才能吃透。总的来说，这是一本非常值得工具设计和车间工艺人员收藏的工具书，是提升实战能力的绝佳辅助。

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翻开这本书，首先感受到的是一种扑面而来的严谨和学术气息，它不像市面上很多“速成手册”那样浮躁，而是脚踏实地地在探讨每一个切削过程背后的物理机制。我特别关注了关于振动和颤振的章节，这部分内容通常是工艺人员最头疼的地方。作者不仅详细分析了导致颤振的条件，还提供了基于系统阻尼和刚度的具体计算方法和图谱，让我明白了为什么有些刀具在特定转速下会瞬间失效。书中对刀具后刀面和前刀面磨损类型的分类极其详尽，每一种磨损（如月牙洼、崩刃、粘连）都配有相应的放大照片和成因分析，这种细节上的把控，是教科书级别的体现。如果非要说不足，可能是篇幅实在太厚重了，带着它去车间现场查阅时很不方便，更适合在案头作为案头参考书来使用，时不时地翻阅查验数据和公式，而不是随时携带。

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