切削用量简明手册（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《切削用量简明手册（第3版）》包括车、镗、车螺纹、钻、扩、铰、端铣、圆柱铣、立铣、滚齿轮与蜗轮和插齿等切削用量选择，分为车削、孔加工、铣削和齿轮加工四部分。各部分除常用的切削用量表可供查用外，均有切削用量的计算公式和相应的系数和指数，可直接计算。车削、孔加工和铣削部分还举例说明切削用量的选择方法与步骤。书中既有*常用的高速钢与硬质合金刀具切削用量选择，还有涂层硬质合金、陶瓷刀具以及聚晶金刚石等新刀具的切削用量表，可供参考。此外，还附有几种常用的车床、钻床与铣床资料，以便查用。
　　《切削用量简明手册（第3版）》简明方便，适于高等学校机械制造工艺及设备专业的学生学习金属切削原理与刀具课程时做习题作业，以及进行刀具、机床和工艺课程设计以及毕业设计时使用，也可供中等专业学校使用，并可供工厂技术人员进行有关工艺和设计工作时参考。

内页插图

目录

第一部分 车削用量选择
一、切削要素
二、车削用量选择举例
三、车削用量标准
表1．1 车刀刀杆及刀片尺寸的选择
表1．2 硬质合金的应用范围分类和用途分组（G132075-87）
表1．3 车刀切削部分的几何形状
表1．4 硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面的进给量
表1．5 硬质合金及高速钢镗刀粗镗孔的进给量
表1．6 硬质合金外圆车刀半精车的进给量
表1．7 切断及切槽的进给量
表1．8 成形车削时的进给量
表1．9 车刀的磨钝标准及寿命
表1．10 用YT15硬质合金车刀车削碳钢、铬钢、镍铬钢及铸钢时的切削速度
表1．11 用YG6硬质合金车刀车削灰铸铁时的切削速度
表1．12 涂层硬质合金车刀的切削用量
表1．13 陶瓷车刀的切削用量
表1．14 立方氮化硼车刀的切削用量
表1．15 金刚石车刀的切削用量
表1．16 用高速钢螺纹车刀车削普通及梯形螺纹时的走刀次数
表1．17 用硬质合金螺纹车刀车削普通及梯形螺纹时的走刀次数
表1．18 高速钢及硬质合金车刀车削不同材料螺纹的切削用量
表1．19 硬质合金车刀加工时的主切削力
表1．20 硬质合金车刀车削钢料时的径向切削力
表1．21 硬质合金车刀车削钢料时的进给力
表1．22 硬质合金车刀车削灰铸铁时的径向切削力
表1．23 硬质合金车刀车削灰铸铁时的进给力
表1．24 硬质合金车刀车削钢料时消耗的功率
表1．25 硬质合金车刀车削灰铸铁时消耗的功率
表1．26 车削时的入切量及超切量
四、车削用量的计算公式
表1．27 车削时切削速度的计算公式
表1．28 车削过程使用条件改变时的修正系数
表1．29 车削过程切削力及切削功率的计算公式
表1．29-1 钢和铸铁的强度和硬度改变时切削力的修正系数kMF
表1．29-2 加工钢及铸铁时刀具几何参数改变时切削力的修正系数
五、常用车床的技术资料
表1．30 C620-1型卧式车床
表1．31 CA6140型卧式车床

第二部分 孔加工切削用量选择
一、切削要素
二、钻削用量选择举例
三、钻、扩、铰用量标准
表2．1 高速钢钻头切削部分的几何形状
表2．2 高速钢钻头的几何参数
表2．3 钻钢群钻切削部分几何参数
表2．4 铸铁群钻切削部分几何参数
表2．5 扩孔钻的几何参数
表2．6 铰刀的几何参数
表2．7 高速钢钻头钻孔时的进给量
表2．8 钻头强度所允许的进给量
表2．9 机床进给机构强度所允许的钻削进给量
表2．10 高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量
表2．11 高速钢及硬质合金机铰刀铰孔时的进给量
表2．12 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及寿命
表2．13 高速钢钻头钻碳钢及合金钢时的切削速度（使用切削液）
表2．14 孔加工时钢的加工性分类
表2．15 高速钢钻头钻灰铸铁时的切削速度
表2．16 群钻加工钢时的切削用量
表2．17 群钻加工铸铁时的切削用量
表2．18 硬质合金钻头钻削不同材料的切削用量
表2．19 高速钢钻头钻孔时的轴向力
表2．20 高速钢钻头钻钢时的扭矩
表2．21 高速钢钻头钻铸铁时的扭矩
表2．22 高速钢钻头钻钢时消耗的功率
表2．23 高速钢钻头钻灰铸铁时消耗的功率
表2．24 高速钢铰刀铰孔时的切削用量（参考值）
表2．25 硬质合金铰刀铰孔时的切削用量（参考值）
表2．26 硬质合金枪铰刀铰孔的切削用量
表2．27 金刚石枪铰刀铰孔的切削用量
表2．28 立方氮化硼枪铰刀铰孔的切削用量
表2．29 钻孔时的入切量和超切量
四、钻、扩、铰削用量的计算公式
表2．30 钻、扩和铰孔时切削速度的计算公式
表2．31 钻、扩及铰孔时使用条件改变时切削速度的修正系数
表2．32 钻孔时轴向力、扭矩及功率的计算公式
表2．33 加工条件改变时钻孔轴向力及扭矩的修正系数
表2．34 群钻加工时轴向力及扭矩的计算公式
五、常用钻床的技术资料
表2．35 Z525型立式钻床
表2．36 Z550型立式钻床

第三部分 铣削用量选择
一、铣削要素
二、高速钢圆柱铣刀铣削用量选择举例
三、硬质合金端铣刀铣削用量选择举例
四、铣削用量标准
表3．1 铣刀直径的选择（参考）
表3．2 铣刀切削部分的几何形状
表3．3 高速钢端铣刀、圆柱铣刀和盘铣刀加工时的进给量
表3．4 高速钢立铣刀、角铣刀、半圆铣刀、切槽铣刀和切断铣刀加工钢时的进给量
表3．5 硬质合金面铣刀、圆柱铣刀和圆盘铣刀加工平面和凸台时的进给量
表3．6 硬质合金立铣刀加工平面和凸台时的进给量
表3．7 铣刀磨钝标准
表3．8 铣刀平均寿命
表3．9 高速钢镶齿圆柱铣刀铣削钢料时的切削用量（用切削液）
表3．10 高速钢细齿圆柱铣刀铣削钢料时的切削用量（用切削液）
表3．11 高速钢镶齿圆柱铣刀铣削灰铸铁时的切削用量
表3．12 高速钢细齿圆柱铣刀铣削灰铸铁时的切削用量
表3．13 高速钢立铣刀在钢料上铣槽的切削用量（用切削液）
表3．14 高速钢立铣刀在灰铸铁上铣槽的切削用量
表3．15 YT15硬质合金端铣刀铣削碳钢、铬钢及镍铬钢的切削用量
表3．16 YG6硬质合金端铣刀铣削灰铸铁的切削用量
表3．17 涂层硬质合金铣刀的切削用量
表3．18 金刚石端铣刀端铣平面的切削用量
表3．19 高速钢圆柱铣刀铣削钢料时消耗的功率
表3．20 高速钢圆柱铣刀铣削灰铸铁时消耗的功率
表3．21 高速钢立铣刀铣削钢料时消耗的功率
表3．22 高速钢立铣刀铣削灰铸铁时消耗的功率
表3．23 硬质合金端铣刀铣削钢料时消耗的功率
表3．24 硬质合金端铣刀铣削灰铸铁时消耗的功率
表3．25 圆柱铣刀铣削时的入切量及超切量
表3．26 端铣刀铣削时的入切量及超切量
五、铣削用量计算公式
表3．27 铣削时切削速度的计算公式
表3．28 铣削时铣削力、扭矩和功率的计算公式
六、常用铣床的技术资料
表3．29 X61W型万能铣床
表3．30 XA6132型万能铣床和XA5032型立铣床

第四部分 齿轮加工切削用量选择
表4．1 模数铣刀刀号与所切齿轮的齿数
表4．2 高速钢单头滚刀加工35与45钢（156～207HBS）圆柱齿轮的进给量
表4．3 模数铣刀加工35与45钢（156～207HBS）圆柱齿轮的进给量
表4．4 高速钢插齿刀加工35与45钢（156～207tIBS）圆柱齿轮的进给量
表4．5 高速钢花键滚刀加工35与45钢（156～207HBS）花键轴的进给量
表4．6 加工材料力学性能改变时进给量的修正系数
表4．7 高速钢蜗轮滚刀加工灰铸铁（170～210HBS）和青铜（120HBS）蜗轮的进给量
表4．8 高速钢齿轮刀具磨钝标准
表4．9 插齿时的超越行程值
表4．10 齿轮刀具切削速度计算公式
表4．11 高速钢滚刀对碳钢齿轮（190HBS）粗滚齿时的切削用量
表4．12 高速钢滚刀精加工预切出齿槽的齿轮切削速度
表4．13 高速钢插齿刀在立式插齿机上插齿时的切削速度
表4．14 模数铣刀加工圆柱与圆锥齿轮和蜗轮滚刀加工蜗轮的切削速度
表4．15 齿轮加工时切削功率的计算公式

参考文献

前言/序言

　　本书是根据艾兴和肖诗纲编写的《切削用量手册》修订的。它主要是为高等工科院校机械制造工艺及设备专业的金属切削原理与刀具课程编写的辅助教材，供学生学习该课程时做习题、作业之用以及进行刀具、机床、工艺课程设计和毕业设计时参考，也可供中等专业学校使用以及工厂技术人员进行有关工艺和设计工作时参考。
　　原书出版后，经有关专业学生和技术人员使用，反映良好，并多次印刷达十几万册，1987年被国家机械委评为全国高等学校机电、兵工类优秀教材二等奖。原书中包括车、镗孔、车螺纹、钻、扩、铰、铣和齿轮加工等基本加工方法的切削用量，其中切削速度、切削力与切削功率都有计算公式和有关系数与指数，可以直接计算，省去了大量数据表格，因而比较简明。为便于实用，原书中也有最基本的几种切削用量表格；更突出的是，根据国内工厂调查和发表的有关实际切削用量数据，参考美国、德国等有关资料，按平均先进水平对切削速度计算公式中的系数C。进行了修正，以此计算出有关用量的表格，所以原书的主要特点是内容简明实用，符合国内实际情况。这次修订时，除保留原有的主要特点外，在内容和系统上又作了必要的补充和改动，以符合当前的实际要求。修订的主要内容有：
　　1）内容上仍然包括车削、孔加工、铣削和齿轮加工用量四大部分，但由于新刀具材料的发展和应用，在有关部分增加了涂层硬质合金、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金刚石刀具的切削用量，供选用时参考。因为铰孔、立铣加工槽、滚齿与插齿等加工方法应用很普遍，而在原手册中，只有其切削用量的计算公式，所以修订时分别在有关部分增加了高速钢与硬质合金铰刀铰孔、高速钢立铣刀铣槽、高速钢滚刀与插齿刀滚齿与插齿的切削用量数据表，以便于工厂实际工作中直接选用。
　　2）原书中车削和孔加工用量部分，使用条件改变时的修正系数表格较多，而且比较分散。修订时，将这两部分的修正系数分别列在统一的表格中，因而简单明了，便于查找。原手册中的孔加工用量部分被分成钻孔用量和扩孑L与铰孔用量两部分，这是由于它们之间紧密相联，有些还相互通用。修订时将其合并为钻、扩和铰孔用量统一安排，以避免不必要的重复，并具有较好的系统性。
　　3）根据《金属切削基本术语》（GB/T12204-90），将刀具耐用度改为刀具寿命等。原书中的速度单位为m/s，与工厂实际使用的m/min不同，计算和查表后还要换算。这次修订将速度的单位一律改为m/min，转数的单位改为r/min，这样便于实用，且符合我国法定计量单位。

《切削用量精要指南》（修订版）—— 深入解析，精准优化，驱动制造业效率革新 引言 在现代精密制造领域，切削加工是实现零件形状、尺寸和表面质量的关键工艺。而切削用量，作为直接影响加工效率、刀具寿命、加工精度及产品质量的核心参数，其选择的科学性与合理性，直接关系到企业的生产成本和市场竞争力。然而，在实际生产中，切削用量的确定往往依赖于经验，或是繁琐的查阅大量的参考资料，这不仅效率低下，也难以应对日益复杂多变的加工需求和新材料、新工艺的挑战。《切削用量精要指南》（修订版）正是为解决这些痛点而生，它以其详实的内容、科学的理论体系和实用的指导方法，为广大机械设计、工艺工程师、技师以及相关领域的学生提供了最权威、最全面的参考。 本书并非仅仅罗列数据，而是深刻剖析了影响切削用量的各种因素，并提供了系统性的分析框架和决策依据。我们力求做到，让读者不仅“知其然”，更能“知其所以然”，从而能够根据具体的加工对象、设备条件、刀具特性和质量要求，独立、精准地确定最优切削用量。 核心内容一：切削用量基础理论与原理 本书的首要部分，致力于构建读者对切削用量的坚实理论基础。我们从切削过程的基本物理原理出发，深入阐述了切削力、切削热、切削变形以及刀具磨损等核心概念。 切削力学分析： 详细解析了切削过程中产生的切削力（主切削力、背向切削力、进给力）的产生机制、变化规律及其对加工精度的影响。通过对切削力模型的研究，读者能够理解不同刀具几何参数、材料属性、切削速度等因素如何相互作用，最终影响切削力的数值。我们也会介绍如何通过实际测量和理论计算来估算切削力，为设备选型和安全操作提供依据。 切削热的产生与传导： 切削热是影响刀具寿命和工件变形的主要因素之一。本书将深入分析切削热的来源（塑性变形、摩擦等），以及热量在刀具、工件和切屑中的传导规律。我们将讨论如何通过优化切削用量（如降低切削速度、增加切削液流量）来有效控制切削温度，从而延长刀具寿命，减小工件热变形。 切削变形与表面质量： 工件在切削过程中会产生切削变形，这直接影响加工精度。本书将详细探讨切削变形的产生机理，包括材料的塑性变形、弹性变形以及切屑的形态。同时，我们将深入解析切削参数（如进给量、切削深度）如何影响切屑的形成和排出，进而影响加工表面的粗糙度、尺寸精度和形位公差。读者将学会如何通过调整切削用量来获得所需的表面质量。 刀具磨损机理与寿命预测： 刀具寿命是评价切削加工经济性的重要指标。本书将系统性地介绍刀具的主要磨损形式（磨损、崩刃、粘刀、积屑瘤等），分析影响刀具磨损的因素（切削速度、进给量、切削深度、材料硬度、刀具材料、几何参数、冷却润滑等）。在此基础上，我们将提供多种常用的刀具寿命估算模型和方法，帮助读者建立科学的刀具更换周期，避免因刀具过度磨损导致的产品质量下降或加工中断。 核心内容二：主要切削加工工艺的用量确定 本书的另一大核心板块，聚焦于工程实践中最常用的各类切削加工方法，并为每种加工工艺提供了详尽的切削用量确定指南。 车削加工： 外圆车削： 涵盖粗加工、半精加工和精加工，针对不同材料（如碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金、难加工材料等）的典型切削用量范围、推荐值以及影响因素分析。 内圆车削： 考虑了刀具悬伸、刚性等特殊因素对切削用量选择的影响。 端面车削与沟槽加工： 针对沟槽深度、宽度等要求，提供相应的切削用量建议。 螺纹加工： 重点介绍不同螺纹类型（如普通螺纹、梯形螺纹）的切削用量，强调对称性与多次进给的重要性。 复杂曲面车削： 简要介绍在CNC加工中，通过刀具路径规划和参数设置来影响切削用量。 铣削加工： 平面铣削： 包括端面铣削和侧面铣削，详细分析切削宽度、切削深度、铣刀直径、转速、进给量之间的关系，并考虑顺铣与逆铣的区别。 仿形铣削与三维曲面铣削： 探讨在CNC加工中，切削用量的选择如何与刀具路径、步距等参数协同工作，以保证加工精度和表面质量。 铣削角刀、槽刀、键槽铣刀等专用刀具的应用： 针对不同形状的加工，提供专门的切削用量指导。 高速铣削与高效铣削（HSM/HEM）： 介绍在高转速、小切削深度、大进给量的条件下，如何优化切削用量以实现高效率加工。 钻削与镗削加工： 钻削： 针对不同材料和钻头类型，提供钻削转速、进给量的计算方法和参考范围，并强调钻削时排屑和冷却的重要性。 扩孔与锪孔： 介绍在预钻孔基础上的切削用量选择。 镗削： 详细阐述精镗、粗镗的切削用量参数，以及对孔径精度和表面质量的影响。 磨削加工： 外圆磨削、内圆磨削、平面磨削： 介绍磨削用量（砂轮线速度、工件转速、纵进给量、横进给量）的确定原则，以及砂轮选择、磨削液使用等协同因素。 超精密磨削与抛光： 简要介绍在更高精度要求下的工艺参数调整。 其他加工方法： 锯削、拉削、插削等： 对这些常见的加工方法，也提供了相应的切削用量参考与指导。 核心内容三：影响切削用量确定的关键因素与优化策略 除了对具体加工方法的介绍，本书还深入探讨了影响切削用量确定的各种因素，并提供了系统性的优化思路。 工件材料特性： 材料的硬度、强度、塑性、韧性、导热性、加工硬化倾向等： 详细分析这些物理化学性质如何直接影响切削力的产生、切削热的分布以及刀具的磨损。 常见金属材料（碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铝合金、铜合金、钛合金、高温合金等）及非金属材料（工程塑料、复合材料等）的切削性能分析： 为每类材料提供基本的切削加工特性描述和相应的切削用量选择建议。 难加工材料（如高强度钢、钛合金、高温合金）的特殊加工要求： 强调在加工这类材料时，需要采取特殊的切削策略和参数设置。 刀具材料与几何参数： 刀具材料的性能： 介绍高速钢（HSS）、硬质合金（WC-Co）、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金刚石（PCD）等刀具材料的特点、适用范围和优势。 刀具几何参数的影响： 深入分析前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等参数如何影响切削力的方向、大小、切削热的产生以及切屑的形成，并给出优化建议。 涂层刀具的应用： 介绍各种涂层（TiN, TiCN, TiAlN, AlTiN等）的作用及其对切削性能的提升。 机床性能与刚性： 机床功率与扭矩： 明确机床的功率和扭矩是切削用量选择的上限约束。 主轴转速范围与进给系统精度： 分析这些参数对切削速度和进给量的限制。 机床的刚性与减振性能： 强调机床刚性不足可能导致振动加剧，影响加工精度和刀具寿命，需要在参数选择上有所保守。 CNC加工中心的自动化与智能化： 提及在数控加工中，编程和参数设置的协同作用。 加工精度与表面质量要求： 尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等： 明确这些最终质量要求是如何指导切削用量的选择。 粗加工、半精加工、精加工、超精密加工的参数差异： 强调不同加工阶段的工艺目标，并给出相应的用量调整策略。 切削液的选择与使用： 冷却、润滑、排屑、清洗作用： 阐述切削液在切削过程中的重要作用。 不同切削液类型（油基、水基、干切削）的适用性： 切削液流量、压力、方向对切削用量选择的影响： 尤其是在高速切削和深孔加工中的关键性。 经济性分析与绿色切削： 刀具消耗、机时消耗、能源消耗等： 引导读者在保证质量的前提下，寻求最优的经济效益。 切削用量的经济优化模型： 介绍如何通过数学模型来确定成本最低的切削用量。 环境友好型切削策略： 提倡采用低能耗、低污染的切削方法。 核心内容四：实用工具与案例分析 为了提升本书的实用性，我们还提供了丰富的辅助内容。 常用材料的切削参数推荐表： 针对工程中常见的几十种金属材料，提供初步的切削速度、进给量、切削深度等推荐范围，方便用户快速查阅。 典型零件的切削用量确定案例： 选取具有代表性的零件，从材料、设备、刀具、精度要求等多个维度出发，详细演示如何一步步确定最优切削用量，并分析过程中遇到的问题及解决方法。 切削用量计算公式与图表： 提炼出常用的切削用量计算公式，并配以图表，便于读者理解和应用。 常见加工问题的诊断与对策： 针对切削过程中可能出现的振动、烧刀、崩刀、表面缺陷等问题，提供基于切削用量调整的诊断思路和解决方案。 结论 《切削用量精要指南》（修订版）力求成为一本集理论深度、实践指导和问题解决于一体的权威工具书。我们相信，通过对本书内容的深入学习和灵活运用，广大制造业从业者将能够： 显著提升生产效率： 通过科学选择切削用量，缩短加工周期，提高设备利用率。 有效降低生产成本： 减少刀具损耗，降低能耗，优化材料利用率。 保证甚至提高产品质量： 精准控制加工精度和表面质量，减少废品率。 增强技术创新能力： 深刻理解切削机理，为新材料、新工艺的应用提供坚实基础。 提升个人及团队的专业素养： 成为切削加工领域的专家，在竞争激烈的市场中脱颖而出。 无论您是经验丰富的资深工程师，还是初入行的新手，亦或是相关专业的学生，本书都将是您在切削加工领域不可或缺的宝贵财富。我们期待本书能够助您在精益制造的道路上，不断前行，取得更大的成就！