设备技术--金属切削加工原理及设备(ppt22页)
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机床结构图ppt课件
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5
其它车床介绍
• 仿形车床 • 六角车床 • 单（双）柱立式车床 • 其它
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6
• 卡盘
车床附件介绍
• 跟刀架
• 中心架
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7
普通铣床 的基本组成、结构及基本原理
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普通铣床的基本组成、结构及基本原理
• 按主轴方向分为立式和卧式铣床 • 立式升降台铣床，它是铣床中应用最多的一种。 • 卧式升降台铣床其主要组成部分： • 1．床身床身用来固定和支承铣床各部件。顶面上有供横梁移动用的水平导轨。前
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9
普通铣床的基本组成、结构及基本原理
• 卧式铣床：质量稳定，操作方便，性能可靠。卧式铣床可用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、 角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种平面、斜面、沟槽等。如果使用适当铣床附件， 可加工齿轮、凸轮、弧形槽及螺旋面等特殊形状的零件，配置万能铣头、圆工作台、分 度头等铣床附件，采用镗刀杆后亦可对中、小零件进行孔加工。加装立铣头，可用立铣 刀进行切削加工，（立铣头为特殊附件) 可进一步扩大机床使用范围。本机床适用于各 种机械加工工业。
•
立式铣床铣头可在垂直平面内顺、逆时针调整 ±45°；立式铣床X、
Y、Z三方向机动进给；立式铣床主轴采用能耗制动，制动转矩大，停止
迅速，可靠。
•
底座、机身、工作台、中滑座、升降滑座、主轴箱等主要构件均采
用高强度材料铸造而成，并经人工时效处理，保证机床长期使用的稳定
性。
•
立铣头可在垂直平面内顺、逆回转调整 ±45°，拓展机床的加工范
4
普通车床的基本组成、结构及基本原理
• C6132（或C616）车床各部分的调整及其手柄的使用 • C6132车床采用操纵杆式开关，在光杆下面有一主轴启闭和变向手柄当手柄向上为反转，向下
04第四章：金属切削机床
例:CA6140; X6132; X5132 Y3150E; M7120; Z5140
2．专用机床的型号编制
专用机床型号表示方法
专用机床的型号一 般由设计单位代号和设计顺序号组成，其 表示方法为: (△)－△ 例如，北京第一机床厂设计制造的第100种 专用机床为专用铣床，其型号为B1－100。
联系动力源与执行机构之间的传动链。它使执行件获得动力以及一定的速 度和运动方向，其传动比的变化，只影响生产率或表面粗糙度，不影响加工 表面的形状和精度,如下图4-4所示的主运动传动链。
(2)内联系传动链
联系一个执行机构和另一个执行机构之间运 动的传动链。它决定着加工表面的形状和精度， 对执行机构之间的相对运动有严格要求。因此， 内联系传动链的传动比必须准确，不应有摩擦传 动或瞬时传动比变化的传动副（如皮带传动和链 传动）,如下图4-4所示的进给运动传动链。
③组、系代号 为了区分机床的结构、布局和所能加工的 零件特征，每类机床可分为“0～9”十个组别。 为了更细的区分机床的结构特征，机床在组下 面又可细分为“0～9”十个系别。同一组、系 的机床，其主要结构及布局形式基本相同。机 床组、系代号用阿拉伯数字表示。机床的类、 组代号的含义见教材P5表2，组、系代号见表 2.3。
图2.8 车削成需要成形运动。 导线（母线1绕轴线O-O旋转的运动轨迹），由轨迹 法形成，需要1个成形运动B1。 形成成形回转表面的成形运动总数是形成母线和导 线所需成形运动的和，即1个成形运动（B1）。
例2 如图2.9所示，用螺 纹60°成形车刀车削三角 螺纹，试分析其母线、导 线的成形方法及所需要的 成形运动，并说明形成该 表面共需要几个成形运动。
图4-4 CA6140车床的传动系统图
金属材料加工工艺 ppt课件
可根据需要轧制各种断面形状的薄壁、多角度弯曲的型钢，广泛用于大型构件和壳体的成 型或造型，制作骨架或加强筋。
直径在5～9mm的轧制圆钢
规格为宽500～1500mm，长500～4000mm，分冷轧或热轧特厚钢板（厚度大于60mm）、厚 钢板（厚4～60mm）、薄钢板（厚0.2～4mm）。
热轧钢带厚2～6mm，宽为20～300mm，长度不小于4000mm，成卷供应。 冷轧钢带厚0.05～3mm，宽为5～200mm，长度不小于4000mm，成卷供应。
一合金钢的分类及牌号分类编号方法举例低合金高强度钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音首位字母q屈服强度的数值质量等级符号abcde三个部分按顺序排列q质量等级符号屈服强度rel数值nmm2屈服强度屈字汉语拼音首位字母合金结数字化学元素符号数字前面的数字表示钢的平均含碳量以万分之几表示
三、表面热处理
对于承受弯曲、扭转、冲击等动载荷，同时又承受强烈摩擦 的零件，如齿轮、曲轴、凸轮轴等，一般要求表面具有高的强 度、硬度、耐磨性和疲劳强度，而心部则应具有良好的综合机 械性能。
2.4 常用的黑色金属
金属种类繁多，通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。 黑色金属包括铁、锰、铬及它们的合金。工业产品设计中，应 用最广泛的金属材料主要是钢铁材料。钢是以铁碳合金为主要 构成，它包括碳素钢及合金钢两大类。
2.4.1 概述
自然界中，铁很少以纯铁状态出现，而是以称为铁矿石的化 合物形式出现。因此，钢的制取较复杂：先要将铁矿石在高炉 中用碳或一氧化碳还原得到生铁(C>2.11%)，这一过程称铁的 冶炼。然后将生铁与废钢在炼钢炉中炼成钢，这一过程称钢的 冶炼。常用的炼钢炉有平炉、转炉、电弧炉、电渣重熔炉等。
金属材料表面处理与装饰技术一般具有双重作用和功效。金 属材料表面处理及装饰的功效一方面是保护产品，即保护材质 表面所具有的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美，并延长 产品的使用寿命，有效地利用材料资源；另一方面起到美化、 装饰产品的作用，使产品高雅含蓄，表面有更丰富的色彩、光 泽变化，更有节奏感和时代特征，从而有利于提高产品的商品 价值和竞争力。
3金属切削机床
6.精度保持性
在规定的工作期间内，保持机床所要求的精度，称之为 精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。磨损的影 响因素十分复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑 、防护、使用条件等。
第二节 金属切削机床部件
一、传动系统
1.主传动系统
交流电动机驱动和直流电动机驱动。
分级变速传动和无级变速传动。
电主轴一般工作在两个转速 范围内。在基本转速范围内 (0至额定转速)，驱动电机运 行在恒转矩状态，并且功率 随转速呈线性增长。超过了 额定转速，则电机工作在调 磁区以恒功率运行，转矩随 转速增加而下降。
主要特点
③ 在电主轴轴承及润滑方面，高速电主轴轴承已 经普遍采用先进的油汽润滑技术；对于超高速 电主轴采用动、静压液(气)浮轴承 (瑞士IBAG 等)和磁浮轴承，保证主轴的高速使用性能。
2.运动精度
运动精度是指机床空载并以工作速度运动时，主要零部 件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速 精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与 结构设计及制造等因素有关。
第一节 概述
3.传动精度
传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协 调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设 计，传动元件的制造和装配精度。
主要特点
① 在电主轴的低转速大转矩方面，低速段的输出 转矩可以达到300Nm以上，有的更是高达 600Nm(如德国的CYTEC)，满足加工中对低速 扭矩的要求；
主要特点
② 在高速方面，用于加工中心电主轴的转速已达 到75000r/min(意大利CAMFIOR)，其它用途的 电主轴，已经达到了260000r/min(日本SEIKO SEIKI)，满足高速加工需要，提高生产率。
在规定的工作期间内，保持机床所要求的精度，称之为 精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。磨损的影 响因素十分复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑 、防护、使用条件等。
第二节 金属切削机床部件
一、传动系统
1.主传动系统
交流电动机驱动和直流电动机驱动。
分级变速传动和无级变速传动。
电主轴一般工作在两个转速 范围内。在基本转速范围内 (0至额定转速)，驱动电机运 行在恒转矩状态，并且功率 随转速呈线性增长。超过了 额定转速，则电机工作在调 磁区以恒功率运行，转矩随 转速增加而下降。
主要特点
③ 在电主轴轴承及润滑方面，高速电主轴轴承已 经普遍采用先进的油汽润滑技术；对于超高速 电主轴采用动、静压液(气)浮轴承 (瑞士IBAG 等)和磁浮轴承，保证主轴的高速使用性能。
2.运动精度
运动精度是指机床空载并以工作速度运动时，主要零部 件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速 精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与 结构设计及制造等因素有关。
第一节 概述
3.传动精度
传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协 调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设 计，传动元件的制造和装配精度。
主要特点
① 在电主轴的低转速大转矩方面，低速段的输出 转矩可以达到300Nm以上，有的更是高达 600Nm(如德国的CYTEC)，满足加工中对低速 扭矩的要求；
主要特点
② 在高速方面，用于加工中心电主轴的转速已达 到75000r/min(意大利CAMFIOR)，其它用途的 电主轴，已经达到了260000r/min(日本SEIKO SEIKI)，满足高速加工需要，提高生产率。
机械制造技术基础课件最新版第一章机械加工方法
Δm<0 材料去除原理,如传统的切削加工方法,包括磨料磨削、特种 加工等, 在制造过程中通过逐渐去除材料而获得需要的几何形状。
Δm=0 材料基本不变原理,如铸造、锻造及模具成形(注塑、冲压等) 工艺,在成形前后,材料主要是发生形状变化,而质量基本不变。
Δm>0 材料累加成形原理,如20世纪80年代出现的快速原形(Rapid Prototyping)技术,在成形过程中通过材料累加获得所需形状。
第二节 机械加工方法
按照铣削时主运动速度方向与工件进方向的相同或相反,又分为顺铣 和逆铣。
顺铣:铣削力的水平分力与工件的进给方 向相同,而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又 有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一 起向前窜动,使进给量突然增大,容易引起打刀。
在顺铣铸件或锻件等表面有硬皮的工件时
二、等材制造技术(Δm=0) 等材制造技术主要是指用模具成形的方法,成形前后,材料质量基本不
变,只是形状的改变。
值得注意的是,统计数据表明,机电产品40%~50%的零件是由模具成 形的,因此模具的作用是显而易见的。模具可分为注塑模、压铸模、锻模、 冲压模、吹塑模等。在我国模具的设计与制造是一个薄弱环节。模具制造 精度一般要求较高,其生产方式往往是单件生产。模具的设计要用到CAD、 CAE等一系列技术,是一个技术密集型的产业。
图1-10 电火花加工原理示意图 1—床身 2—立柱 3—工作台 4—工件电极 5—工具电极 6—进给机构 7—工作液 8—脉冲电源 9—工作液循环过滤系统
第三节 特种加工
电火花加工机床已有系列产品,根据加工方式,可将其分成两种类型: ➢用特殊形状的电极工具加工相应工件的电火花成形加工机床(如前所述); ➢用线(一般为钼丝、钨丝或铜丝)电极加工二维轮廓形状工件的电火花线切割机床。
Δm=0 材料基本不变原理,如铸造、锻造及模具成形(注塑、冲压等) 工艺,在成形前后,材料主要是发生形状变化,而质量基本不变。
Δm>0 材料累加成形原理,如20世纪80年代出现的快速原形(Rapid Prototyping)技术,在成形过程中通过材料累加获得所需形状。
第二节 机械加工方法
按照铣削时主运动速度方向与工件进方向的相同或相反,又分为顺铣 和逆铣。
顺铣:铣削力的水平分力与工件的进给方 向相同,而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又 有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一 起向前窜动,使进给量突然增大,容易引起打刀。
在顺铣铸件或锻件等表面有硬皮的工件时
二、等材制造技术(Δm=0) 等材制造技术主要是指用模具成形的方法,成形前后,材料质量基本不
变,只是形状的改变。
值得注意的是,统计数据表明,机电产品40%~50%的零件是由模具成 形的,因此模具的作用是显而易见的。模具可分为注塑模、压铸模、锻模、 冲压模、吹塑模等。在我国模具的设计与制造是一个薄弱环节。模具制造 精度一般要求较高,其生产方式往往是单件生产。模具的设计要用到CAD、 CAE等一系列技术,是一个技术密集型的产业。
图1-10 电火花加工原理示意图 1—床身 2—立柱 3—工作台 4—工件电极 5—工具电极 6—进给机构 7—工作液 8—脉冲电源 9—工作液循环过滤系统
第三节 特种加工
电火花加工机床已有系列产品,根据加工方式,可将其分成两种类型: ➢用特殊形状的电极工具加工相应工件的电火花成形加工机床(如前所述); ➢用线(一般为钼丝、钨丝或铜丝)电极加工二维轮廓形状工件的电火花线切割机床。
机械制造装备设计第5版PPT第2章
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2.4.3 分级变速主传动系
第
结构式表达方法：
二
传动副数
章
Z 18 31 33 29
第 四
一般表达式：
级比指数
节
Z (Pa )Xa * (Pb )Xb * (Pc )Xc *...* (Pi ) Xi
三个主要参数：
Z —主轴转速级数
Pj —各变速组传动副数 Xj —各变速组级比系数
第
分级变速主传动转速图设计的基本原则
二 章
⑴变速组的传动副数目应“前多后少”；
第
靠近电动机转速高、转矩小、尺寸小。更多传动件在
四 节
高速范围内工作，有利于减少外形尺寸
⑵变速组的传动线应“前密后疏”（传动顺序与扩大顺序相 一致）
⑶变速组的降速应“前慢后快”；中间轴转速不宜超过电动 机转速（前面慢些，后面的降速快些），以减少传动件尺 寸；中间轴转速不应过高，以免产生振动、发热和噪声。
右图是用结构网画出，是对称结构形式
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2.4.3 分级变速主传动系
第
二
章
（二）各变速组的变速范围及极限传动比 变速组中最大与最小传动比的比值，称为 该变速组的变速范围。即： Ri (umax)i /(umin )i （i=0，1，2，…，j)
第 四 节
在设计机床主传动系时， 一般限制降速最小传动比 u主min 1/ 4 直齿圆柱齿轮的 最大升速比 u主max 2 斜齿圆柱齿轮可取 u主max 2.5
第
及其传动路线，各传动轴的转速分级和转速值，各传
四
动副的传动比等。
节
设一中型卧室车床，其变速传动系 图2-13
机加工基础知识培训ppt课件
铣床
01
02
03
定义
铣床是一种主要用于加工 平面、沟槽、成形表面的 机床，通过刀具的旋转和 进给实现切削加工。
工作原理
工件固定在工作台上，通 过工作台的移动和刀具的 旋转和进给实现切削加工 。
应用范围
适用于加工平面、沟槽、 成形表面等，如板类、模 具类零件等。
钻床
定义
钻床是一种主要用于加工 孔的机床，通过钻头的高 速旋转实现钻孔加工。
智能化与自动化趋势明显
随着信息技术和人工智能技术的快速发展，机加工技术的智能化和自动
化趋势日益明显。智能化的机加工设备能够实现自动调整、自动补偿等
功能，提高生产效率和加工精度。
03
定制化与个性化需求增长
随着消费者需求的多样化，机加工技术的定制化和个性化需求也在增长
。机加工设备需要具备更高的灵活性和可变性，能够适应不同的材料和
工件尺寸。
对机加工技术未来发展的展望与建议
提升设备性能与可靠性
未来，机加工技术的发展将更加注重设备的性能 和可靠性。通过研发更先进的机加工设备，提高 加工精度、降低误差率，提升产品质量和生产效 率。
适应绿色环保要求
随着环保意识的提高，机加工技术的发展需要更 加注重环保和节能。研发低能耗、低污染的机加 工设备，推广清洁生产技术，实现绿色制造。
其他机加工设备
数控机床
数控机床是一种采用数字控制技 术的机床，具有高精度、高效率 的特点，适用于加工各种复杂零
件。
激光切割机
激光切割机是一种采用激光束切割 材料的机床，具有切割速度快、精 度高的特点，适用于切割各种金属 材料。
水切割机
水切割机是一种采用高压水流切割 材料的机床，具有切割效果好、无 热影响区的特点，适用于切割各种 非金属材料。
金属切削原理【详解】
金属切削原理解析本文档由深圳机械展SIMM整理，详细介绍金属切削原理。
金属切削原理并不是一两句话可以精炼概括的，是一个复杂的知识体系，这个知识体系也是机械制造工艺及设备专业的专业基础课，庞丽君写的《金属切削原理》可作为高等院校机械类及有关专业本科、专科的教材，也可供机械类和相近专业的其他类型学校的师生和工程技术人员参考透彻理解金属切削原理需要了解切削运动、加工表面和切削用量三要素，刀具几何角度及其选择，刀具工作角度，切削层参数，切削方式，还包括金属切削过程，切削力，切削热与切削温度，刀具磨损和使用寿命，工件材料的切削加工性，已加工表面质量，刀具合理几何角度和切削用量的选择，磨削，以及刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用。
以下为一些重要知识的整理：基面：切削刃上任意一点的基面是通过这一点并与这一点的切削速度相垂直的平面。
切削原理：金属切削必须具备两种运动，车削时的切削运动是工件的旋转运动；进给运动，使新的金属不断的投入切削的运动。
也就是使切削过程在所需要的方向继续下去的运动，进给运动可能有一个以上，车削时的进给运动是刀具的连续移动。
1、切削用量的选择原则粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发，切削用量的选择顺序是：先确定背吃刀量，其次确定进给量，最后确定切削速度。
2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。
确定背吃刀量的原则：（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时，如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。
金属切削加工车间设备布局与管理设计
前言随着科学技术的发展和人类社会的进步，人们对现代化设备的需求和依赖程度越来越高。
没有现代化的设备，在我们国家要想实现现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防的现代化强国愿望，显然十分国难。
有了现代化的设备，如何用好他和管好它，并让其发挥最佳的效果，这是现代设备管理的主要意义。
设备管理起源与事后修理和预防维修的单纯维修管理模式。
但社会生产的不断发展和人们生活水平的逐渐提高，推动了设备技术的高度综合和设备自动化程度的不断提高，迫使人们不断地去探索新的设备管理体制和新的设备管理方法。
企业要提高经济效益，就必须在搞好经营管理的同时，立足与搞好企业的生产管理；而搞好企业生产管理的重点、难点和关键在车间，车间管理的好坏在很大程度上又取决与车间管理着管理水平的高低。
今天，设备管理已发展成为一门独立的综合性学科，将设备寿命周期全过程的设备作为现代设备管理的主要内容。
设备寿命周期全过程的管理，本质上是追求企业的设备系统与其他系统之间的优化组合，以期获得最佳的设备寿命周期费用效率。
为了进一步推动我过设备国力工作朝现代化、科学化的方向发展，一定要根据我国国民经济发展情况，并引进国外先进的设备管理新成就和新技术，采用系统工程的方法，来探索具有中国特色的现代设备管理的共同规律。
现代设备管理涉及多门学科，内容非常丰富。
随着现代设备管理技术的广泛应用，本学科的理论工作必将继续深入开展下去，使之不断完善。
目录设备管理 (1)一设备管理的意义和作用 (2)1设备管理的意义 (2)2设备管理的作用 (3)二设备的运行、维护的规程 (4)1设备的前期管理 (6)2设备使用初期的管理 (7)3设备折旧 (7)4人的可靠性与设备管理 (9)5设施管理 (9)6设备选型的原则 (10)7设备选择的步骤 (10)8设备选型的参数与性能分析 (10)9设备的订购和购置 (11)10设备的安装 (11)11设备的维护 (12)12当代设备管理发展特征 (14)设备布局 (16)一设备布局的意义 (16)二金属切削加工车间设备布局设计 (16)小结 (20)参考文献 (21)金属切削加工车间设备布局与管理设备管理[摘要] 设备管理是企业管理的一个重要领域，企业的计划，技术，劳动，物资、财务等管理都与设备管理有密切关系。
机械制造基础——金属切削机床概论机床分类及型号编制
主参数或设计顺序号 主轴数或第二主参数 重大改进序号 其他特征代号 企业代号
C
A
6 1 4 0 主参数（最大车削直径400mm）
系别代号 （卧式车床系）
组别代号（落地及卧式车床组）
特性代号（结构不同）
类别代号（车床类）
第二十九页，编辑于星期日：十一点 十一分。
（2）、机床的类别代号
类别代号
(△) O (O) △ △ △ (×△) (O) ／ ( ) (- )
按质量与尺寸分为：
仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床 （质量10t及以上）、重型机床（质量30t及以上）、超重 型机床（质量100t及以上）；
按主要工作部件的数目可分为：
单轴、多轴；单刀、多刀。
第二十六页，编辑于星期日：十一点 十一分。
二、机床型号的编制方法
1、通用机床型号
（1）型号的表示方法
类别 车床 钻床 镗床
磨床
齿轮 加工 机床
螺纹 加工 机床
铣床
刨床
拉床
切断 机床
其他 机床
代号 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q
读音 车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 割 其
练习：记忆每类机床的代号和读音，填空。
第三十一页，编辑于星期日：十一点 十一分。
练习：填写每类机床的代号及读音
为了区分主参数相同而结构不同的机床，在型号中用结
构特性代号表示。结构特性代号用字母表示。如CA6140 型卧式车床型号中的“A”，可理解为这种型号的车床在结 构上不同于C6140型车床。结构特性的代号字母是根据 各类机床的情况分别规定的。
第三十六页，编辑于星期日：十一点 十一分。
（4）、机床的组别、系别代号
C
A
6 1 4 0 主参数（最大车削直径400mm）
系别代号 （卧式车床系）
组别代号（落地及卧式车床组）
特性代号（结构不同）
类别代号（车床类）
第二十九页，编辑于星期日：十一点 十一分。
（2）、机床的类别代号
类别代号
(△) O (O) △ △ △ (×△) (O) ／ ( ) (- )
按质量与尺寸分为：
仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床 （质量10t及以上）、重型机床（质量30t及以上）、超重 型机床（质量100t及以上）；
按主要工作部件的数目可分为：
单轴、多轴；单刀、多刀。
第二十六页，编辑于星期日：十一点 十一分。
二、机床型号的编制方法
1、通用机床型号
（1）型号的表示方法
类别 车床 钻床 镗床
磨床
齿轮 加工 机床
螺纹 加工 机床
铣床
刨床
拉床
切断 机床
其他 机床
代号 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q
读音 车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 割 其
练习：记忆每类机床的代号和读音，填空。
第三十一页，编辑于星期日：十一点 十一分。
练习：填写每类机床的代号及读音
为了区分主参数相同而结构不同的机床，在型号中用结
构特性代号表示。结构特性代号用字母表示。如CA6140 型卧式车床型号中的“A”，可理解为这种型号的车床在结 构上不同于C6140型车床。结构特性的代号字母是根据 各类机床的情况分别规定的。
第三十六页，编辑于星期日：十一点 十一分。
（4）、机床的组别、系别代号
第1章 金属切削的基本定义
vf n f n z fz
其中：
（1-2）
n z
——主运动的转速(mm/s)； ——刀具齿数；
3. 背吃刀量 a p
【定义】工件上已加工表面与待加工表面间的垂直距离，单位 为mm。
。
【计算方法】对于外圆车削
dw dm ap 2
其中：
（1-3）
d w ——工件待加工表面的直径(mm)；
钻头切削刃上各点的切削速度和基面
标准麻花钻的结构及几何角度
与外圆车刀相比，麻花钻的 切削平面、基面、正交平面 的定义相同，但是位置不同。 外圆车刀上各点的基面相互 平行，麻花钻的主切削刃的 的各点的切削速度方向不同， 切削平面不同，基面不同， 正交平面也不同。
标准麻花钻的结构及几何角度 3.麻花钻的几何角度 a.螺旋角 ：钻头棱边与螺旋槽的交线上任意一点的切线 与钻头轴线之间的夹角。
vc
式中：
dn
1000
（m/s或m/min）
（1-1）
d
——工件待加工表面的直径或刀具的最大
n
直径(mm)； ——工件或刀具的转速(r/s或r/min)。
2. 进给量
f
【定义】在主运动的一个工作循环内，刀具和工件之间在进给 运动方向上的相对位移。单位是mm/r(用于车削、镗削等)或 mm/d.str(毫米/双行程，double stroke) (用于刨削、磨削等)， 进给量表示进给运动的速度。 【计算方法】进给运动速度还可以用进给速度（单位mm/s)或 每齿进给量 (用于铣刀、铰刀等多刃刀具，单位是mm/齿)表示：
刀尖形状
1.2.2 刀具静止参考系
【基本概念】用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时刀具几何 参数的参考系。 【条件特征】只考虑主运动即切削速度影响，不考虑进给运动的 影响，并且假定刀具主刃选定点和刀尖与工件中心等高，刀杆中 心线垂直于进给方向。 正交平面参考系: 【基面Pr】过主切削刃上选定点并垂直于该点合成切削速度方向 的平面。车刀基面是车刀的安装面。
第一章 精密切削加工..
Pzi= Pyi
度
Δ =ρ -h=ρ -ρ cosψ ψ =45º -φ 所以Δ 与ρ 、摩擦系数φ 有关
第一章
精密切削加工
（3）毛刺与亏缺 毛刺：刃口圆弧附近一部分形成切屑被切除，一部分
被挤压产生弹、塑性变形，沿切削刃两侧塑性流动。
占表面粗糙度的 30%——第1变形占主导
第一章
精密切削加工
亏缺：第 4变形占主导，被切削金属沿 OE滑移，工 件端部形成亏缺
第一章
精密切削加工
（4）微量切削的碾压过程
刃口圆弧的碾压效应： 切削深度很小，实际 前角为较大的负前角， 刃口圆弧处产生很大 的挤压摩擦。工件表 面产生残余压应力。
第一章
精密切削加工 刀尖圆弧处的碾压 ： 加工余量很小时， 只有部分圆弧参加 切削，刀尖圆弧处 各点切深变化，切 深达到最小切深， 产生碾压。
精密切削加工
天然金刚石车刀——摩擦系数小，刃口半径小，切削力小
⑤其他
①工件材料——强度、硬度、塑性大—→切削力大 ②刀具几何参数——前角γ
о
增大—→切削力减小
主偏角κ r大小—→Fp、、Ff的比值 ③刀具磨损
④刀具材料及切削液
——与一般切削相似
第一章
精密切削加工
二、切削热和切削液 （1）切削热的来源与切削温度 切削热的来源——弹性、塑性变形功+ 摩擦功 切削温度——切屑与前刀面接触区域的平均温度 （2）影响切削温度的因素及控制 1、控制工件温升和环境温度 ——热变形的加工误差 占总误差40%-70%
①机械磨损
——机械摩擦造成。磨损量很小，不会显著影响加工质量 发生：金刚石刀具加工铝、铜、尼龙
第一章
精密切削加工
图a是刀刃磨损的正常情况， 图b是剧烈磨损情况，刀具磨 损为层状微小剥落。
金属切削原理与刀具
3) 刀杆可重复使用，刀片可重磨次数多，从而降低了生产成本。
2. 机夹式车刀的常用结构形 式
常用机夹式车刀的夹紧结构有上压式、自锁式和弹性压紧式
ａ）上压式
图５-６ 机夹式车刀夹紧结构形式
ｂ）自锁式
ｃ）弹性压紧式
图５-７ 上压式切断车刀和内、外螺纹车刀
ａ）切断车刀
ｂ）外螺纹车刀 ｃ）内螺纹车刀
a) 上压式：如切断车刀，内、外螺纹车刀都采用上压式，并一般都采用V 形槽底的刀片，以防止切削时受力后，刀片发生转动。
b) 自锁式：可调切断直径的机夹式切断刀，采用压制成形的断屑槽刀片， 其槽形能使切屑变窄(如下图)，避免切屑卡死在槽内而使刀片折断。根 据切断工件直径，可调节刀板在刀夹中伸出距离。一般径向进给时， 才推荐自锁式夹紧结构。
c) 弹性压紧式：若需径向进给加工时，一般推荐采用弹性压紧式，例如 仿形加工和越程槽加工等，所用的刀片见下图：
3) 上压式夹紧：对于不带孔的刀片，特别是带后角的刀片，则需采 用上压式夹紧，其结构如图所示。利用桥型压板或鹰爪形压板通过螺钉从 上面将刀片夹紧。
这种夹紧形式的夹紧力与切削力方向一致，夹紧可靠；结构简单， 刀片转位和装卸方便，制造容易；刀片在刀槽内能两面靠紧，可获得较高 的刀尖位置精度。但压板会妨碍切屑的流出；夹固元件易被损伤；刀头体 积大，影响操作。
3) 封闭槽、切口槽：刀片焊接面积最大，刀片焊接牢靠。焊接后，刀片内应 力大，易产生裂缝。适用于C1刀片。
5. 车刀刀柄与刀头形状和尺寸
刀柄横剖面形状有矩形、正方形和圆形三种，其中以矩形刀柄应用最多。 刀头形状可分为直头和偏头两种。直头结构简单，制造方便；偏头通用性 好，能车外圆和端面。
图５-５ 常用焊接式车刀 ａ）直头外圆车刀 ｂ）90°偏头外圆车刀 ｃ）45°偏头车刀 ｄ）切断车刀
2. 机夹式车刀的常用结构形 式
常用机夹式车刀的夹紧结构有上压式、自锁式和弹性压紧式
ａ）上压式
图５-６ 机夹式车刀夹紧结构形式
ｂ）自锁式
ｃ）弹性压紧式
图５-７ 上压式切断车刀和内、外螺纹车刀
ａ）切断车刀
ｂ）外螺纹车刀 ｃ）内螺纹车刀
a) 上压式：如切断车刀，内、外螺纹车刀都采用上压式，并一般都采用V 形槽底的刀片，以防止切削时受力后，刀片发生转动。
b) 自锁式：可调切断直径的机夹式切断刀，采用压制成形的断屑槽刀片， 其槽形能使切屑变窄(如下图)，避免切屑卡死在槽内而使刀片折断。根 据切断工件直径，可调节刀板在刀夹中伸出距离。一般径向进给时， 才推荐自锁式夹紧结构。
c) 弹性压紧式：若需径向进给加工时，一般推荐采用弹性压紧式，例如 仿形加工和越程槽加工等，所用的刀片见下图：
3) 上压式夹紧：对于不带孔的刀片，特别是带后角的刀片，则需采 用上压式夹紧，其结构如图所示。利用桥型压板或鹰爪形压板通过螺钉从 上面将刀片夹紧。
这种夹紧形式的夹紧力与切削力方向一致，夹紧可靠；结构简单， 刀片转位和装卸方便，制造容易；刀片在刀槽内能两面靠紧，可获得较高 的刀尖位置精度。但压板会妨碍切屑的流出；夹固元件易被损伤；刀头体 积大，影响操作。
3) 封闭槽、切口槽：刀片焊接面积最大，刀片焊接牢靠。焊接后，刀片内应 力大，易产生裂缝。适用于C1刀片。
5. 车刀刀柄与刀头形状和尺寸
刀柄横剖面形状有矩形、正方形和圆形三种，其中以矩形刀柄应用最多。 刀头形状可分为直头和偏头两种。直头结构简单，制造方便；偏头通用性 好，能车外圆和端面。
图５-５ 常用焊接式车刀 ａ）直头外圆车刀 ｂ）90°偏头外圆车刀 ｃ）45°偏头车刀 ｄ）切断车刀
金属切削机床及砂轮机安全技术（三篇）
金属切削机床及砂轮机安全技术金属切削机床及砂轮机是金属加工行业中常见的设备，但由于其工作原理和操作要求较为复杂，因此在使用过程中需要严格遵守相关的安全技术规范。
本文将就金属切削机床及砂轮机的安全技术进行详细介绍。
一、金属切削机床的安全技术1. 设备的安装与维护首先，在安装金属切削机床时，要确保其底座稳固，不会因振动而移动。
其次，要定期对设备进行维护，保持设备的良好状态。
同时，要定期检查设备的电路线路和电源插头是否正常，以防火灾或电击事故的发生。
2. 操作者的安全防护在操作金属切削机床之前，操作者必须穿戴好安全防护用品，包括带有防护罩的安全眼镜、耳塞、防护手套、工作服等。
操作者的头发要束起来，以防止被机床吸入。
3. 工作区域的安全要求金属切削机床的工作区域必须是清洁、整齐、明亮的，地面必须是坚固平整的。
工作区域应标示出危险区域和警示标识，以提醒工作人员注意安全。
4. 切削工具的选择和使用选择合适的切削工具是确保金属切削机床安全的关键。
操作者必须根据工作要求和加工材料的性质选择相应的切削工具，并确保切削工具安装正确、固定牢固。
在使用切削工具时，要遵守操作规程，严禁在高速旋转下更换切削工具。
5. 特殊安全操作金属切削机床在运行过程中，要避免过度负载和过高速度，以免导致设备损坏或事故发生。
同时，在切削过程中，要确保工件固定牢固，以防止脱落或飞出。
二、砂轮机的安全技术1. 设备的安装与维护砂轮机的安装要求与金属切削机床类似，要确保设备稳固安装，并进行定期维护，保持设备的良好状态。
同时，还要检查砂轮机的电路线路和电源插头是否正常工作。
2. 操作者的安全防护在使用砂轮机之前，操作者必须穿戴好全面罩、安全眼镜、防护手套、防护服等安全防护用品，以防止砂轮碎裂或飞溅物伤害。
不得戴手套操作。
3. 工作区域的安全要求砂轮机的工作区域同样要保持整洁、明亮和平整的地面。
工作区域应标示出危险区域和警示标识，以提醒工作人员注意安全。
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春秋中晚期的著作《考工记》对木工、金工有记载： “材美工巧”是制成良器的必要条件（材美就是采用优 良的加工材料；工巧就是利用合理的制造工艺和方法）。
据大量出土文物考证，公元8世纪（唐代）就有了 最原始的车床。
来自 中国最大的资料库下载
下图是公元1668年（明代）加工天文仪器上铜环的方法和设备 来自 中国最大图的资1.料1库1下6载68年的畜力铣磨机
种各样的机器设备、仪器工具，这些机器、机械、仪器 和工具大部分是由一定形状和尺寸的金属零件所组成的。 生产这些零件并将它们装配成机器、机械、仪器和工具 的工业，即称为机械制造业。
机械制造业为人类的生存、生产、生活提供各种设 备，是国民经济中及其重要的基础产业。
来自 中国最大的资料库下载
改革开放以来，注意引进国外先进技术，进行国际学 术与技术交流，使我国金属切削加工设备及技术水平进一 来自 w步ww提.372高2.c，n 中逐国步最大缩的小资料与库先下载进国家的差距。
1.2 金属切削加工在我国国民经济中的地位
1.2.1 机械制造业在我国国民经济中的地位 在国民经济各部门和人们的日常生活中，使用着各
1.2.2金属切削加工技术在国民经济中的地位和作用 在机械零件的加工制造过程中，采用铸造、锻压、焊
接、冲压等制造方法，可以获的方法来实现。
机械工业的发展和进步，在很大程度上取决于切削加 工技术的发展。如1769年瓦特发明了蒸汽机，但因加工技 术还很落后，苦于加工不出高精度的汽缸而得不到推广应 用。1775年，威尔逊成功地改造了一台汽缸镗床，解决了 一大难题。就在第二年（1776年）蒸汽机便得到了实际应 用，迎来了第一次产业革命。
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第1章 绪 论
1.1 我国切削加工技术发展概况 金属切削加工——是指利用金属切削机床在工件
表面上切除多余的材料，使之达到规定的几何形状、尺 寸精度和表面质量的一种加工方法。
金属切削加工技术早在我国古代（公元前2000多年 的青铜器时代）就已出现萌芽。
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1.2.3金属切削机床在国民经济中的地位和作用
事实证明，切削加工技术的发展水平直接影响着机 械制造工业的发达程度，更是表征综合国力的标志。
机械制造业当中的切削加工离不开金属切削机床， 机床是装备制造业的“工作母机”或“工具机” 。
金属切削机床是用切削的方法切除金属毛坯（或半 成品）的多余金属，将其加工成为符合零件图样要求的 形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，也可以 说机床是制造机器的机器。
金属切削加工原理及设备
孙庆群 主编
来自 中国最大的资料库下载
本《教学课件》是与孙庆群、周 宗明主编，科学出版社出版的《金属 切削加工原理及设备》教材配套的教 学课件。本《课件》由孙庆群制作， 以同名教材的内容作为参考，欢迎各 高职院校相关专业选做教学之用，也 恳请各位同行多提宝贵意见。
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1.2.4机床的发展概况和我国机床工业的现状
机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的 基础上产生的，并随着生产发展和科技进步而渐趋完善。 从最原始的木制机床，人力或畜力驱动，主要加工木料、 石料等，逐步发展成 加工金属零件的机床。
现代意义上的加工金属机械零件的机床是从18世纪 中叶才开始发展起来。
18世纪末刀具运动才有了用机械代替人手，精度和 效率发生了飞跃。
到19世纪末，车、钻、镗、刨、拉、铣、磨、齿轮 加工等类型的机床已先后形成。
20世纪初，高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继 出现，切削性能和机床主轴转速提高 。
20世纪50年代才有了数控机床，使机床自动化进入 崭新时代。
来自 中国最大的资料库下载
切削加工技术的发展 方向： ●加工设备朝着数控技术、精密和超精密、 高速和超高速方向发展。 ●刀具材料朝超硬刀具材料方向发展。 ●生产规模由小批量和单品种大批量向多品 种、变批量的方向发展。 ●生产方式由手工操作、机械化、单机自动 化、刚性流水线自动化向柔性自动化和智能自动 化方向发展。
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近年来的先进制造技术 ：
●计算机辅助设计（CAD）； ●计算机辅助制造（CAM）； ●计算机辅助工艺设计（CAPP）； ●计算机辅助工程（CAE）； ●计算机辅助质量管理（CAQ）； ●企业资源计划（ERP）； ●物料搬运等单元技术。
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我国机床产量及世界排名
● 2001年，机床产量19.21万台，产值115.1亿元，世界 排名第五。 ● 2002年产量23.19万台，产值148.2亿元，世界第五 。 ● 2003年产量30.68万台，产值189.6亿元。 ● 2004年，产量达 38.92万台（其中数控机床产量为 17.521台），位居世界第四。 ● 2005年，产量达45.07万台，产值322.8亿元。 ● 2007年中国数控金属切削机床产量已达到12.33万台 。
图1.2 1668年的人力脚踏刃磨机
来自 中国最大的资料库下载
因我国长期的封建历史，到1915年上海荣昌泰机械厂 才生产了第一台国产车床。
1947年我国民营机械工业仅有3千多家，机床2万多台。 当时的刀具材料是碳素钢，最高切削速度是16m/min。
建国后，我国的金属切削技术发展迅速。机床年产量 已达13万台，品种达1千多种。切削速度大大提高，1950 年首创切削速度达550m/min。同时兴起刀具改革热潮， 研制出了大批先进刀具。
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参 考 教 材
孙 庆 群 周 宗 明 主 编
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目录
第1章 绪 论 第2章 金属切削加工的基本知识 第3章 金属切削加工过程的基本规律 第4章 金属切削加工理论的应用 第5章 金属切削机床基本知识 第6章 车床及车刀 第7章 铣床及铣刀 第8章 齿轮加工机床及切齿刀具 第9章 磨床及砂轮 第10章 其他类型通用机床及刀具 第11章 先进加工设备简介
据大量出土文物考证，公元8世纪（唐代）就有了 最原始的车床。
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下图是公元1668年（明代）加工天文仪器上铜环的方法和设备 来自 中国最大图的资1.料1库1下6载68年的畜力铣磨机
种各样的机器设备、仪器工具，这些机器、机械、仪器 和工具大部分是由一定形状和尺寸的金属零件所组成的。 生产这些零件并将它们装配成机器、机械、仪器和工具 的工业，即称为机械制造业。
机械制造业为人类的生存、生产、生活提供各种设 备，是国民经济中及其重要的基础产业。
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改革开放以来，注意引进国外先进技术，进行国际学 术与技术交流，使我国金属切削加工设备及技术水平进一 来自 w步ww提.372高2.c，n 中逐国步最大缩的小资料与库先下载进国家的差距。
1.2 金属切削加工在我国国民经济中的地位
1.2.1 机械制造业在我国国民经济中的地位 在国民经济各部门和人们的日常生活中，使用着各
1.2.2金属切削加工技术在国民经济中的地位和作用 在机械零件的加工制造过程中，采用铸造、锻压、焊
接、冲压等制造方法，可以获的方法来实现。
机械工业的发展和进步，在很大程度上取决于切削加 工技术的发展。如1769年瓦特发明了蒸汽机，但因加工技 术还很落后，苦于加工不出高精度的汽缸而得不到推广应 用。1775年，威尔逊成功地改造了一台汽缸镗床，解决了 一大难题。就在第二年（1776年）蒸汽机便得到了实际应 用，迎来了第一次产业革命。
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第1章 绪 论
1.1 我国切削加工技术发展概况 金属切削加工——是指利用金属切削机床在工件
表面上切除多余的材料，使之达到规定的几何形状、尺 寸精度和表面质量的一种加工方法。
金属切削加工技术早在我国古代（公元前2000多年 的青铜器时代）就已出现萌芽。
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1.2.3金属切削机床在国民经济中的地位和作用
事实证明，切削加工技术的发展水平直接影响着机 械制造工业的发达程度，更是表征综合国力的标志。
机械制造业当中的切削加工离不开金属切削机床， 机床是装备制造业的“工作母机”或“工具机” 。
金属切削机床是用切削的方法切除金属毛坯（或半 成品）的多余金属，将其加工成为符合零件图样要求的 形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，也可以 说机床是制造机器的机器。
金属切削加工原理及设备
孙庆群 主编
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本《教学课件》是与孙庆群、周 宗明主编，科学出版社出版的《金属 切削加工原理及设备》教材配套的教 学课件。本《课件》由孙庆群制作， 以同名教材的内容作为参考，欢迎各 高职院校相关专业选做教学之用，也 恳请各位同行多提宝贵意见。
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1.2.4机床的发展概况和我国机床工业的现状
机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的 基础上产生的，并随着生产发展和科技进步而渐趋完善。 从最原始的木制机床，人力或畜力驱动，主要加工木料、 石料等，逐步发展成 加工金属零件的机床。
现代意义上的加工金属机械零件的机床是从18世纪 中叶才开始发展起来。
18世纪末刀具运动才有了用机械代替人手，精度和 效率发生了飞跃。
到19世纪末，车、钻、镗、刨、拉、铣、磨、齿轮 加工等类型的机床已先后形成。
20世纪初，高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继 出现，切削性能和机床主轴转速提高 。
20世纪50年代才有了数控机床，使机床自动化进入 崭新时代。
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切削加工技术的发展 方向： ●加工设备朝着数控技术、精密和超精密、 高速和超高速方向发展。 ●刀具材料朝超硬刀具材料方向发展。 ●生产规模由小批量和单品种大批量向多品 种、变批量的方向发展。 ●生产方式由手工操作、机械化、单机自动 化、刚性流水线自动化向柔性自动化和智能自动 化方向发展。
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近年来的先进制造技术 ：
●计算机辅助设计（CAD）； ●计算机辅助制造（CAM）； ●计算机辅助工艺设计（CAPP）； ●计算机辅助工程（CAE）； ●计算机辅助质量管理（CAQ）； ●企业资源计划（ERP）； ●物料搬运等单元技术。
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我国机床产量及世界排名
● 2001年，机床产量19.21万台，产值115.1亿元，世界 排名第五。 ● 2002年产量23.19万台，产值148.2亿元，世界第五 。 ● 2003年产量30.68万台，产值189.6亿元。 ● 2004年，产量达 38.92万台（其中数控机床产量为 17.521台），位居世界第四。 ● 2005年，产量达45.07万台，产值322.8亿元。 ● 2007年中国数控金属切削机床产量已达到12.33万台 。
图1.2 1668年的人力脚踏刃磨机
来自 中国最大的资料库下载
因我国长期的封建历史，到1915年上海荣昌泰机械厂 才生产了第一台国产车床。
1947年我国民营机械工业仅有3千多家，机床2万多台。 当时的刀具材料是碳素钢，最高切削速度是16m/min。
建国后，我国的金属切削技术发展迅速。机床年产量 已达13万台，品种达1千多种。切削速度大大提高，1950 年首创切削速度达550m/min。同时兴起刀具改革热潮， 研制出了大批先进刀具。
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参 考 教 材
孙 庆 群 周 宗 明 主 编
来自 中国最大的资料库下载
目录
第1章 绪 论 第2章 金属切削加工的基本知识 第3章 金属切削加工过程的基本规律 第4章 金属切削加工理论的应用 第5章 金属切削机床基本知识 第6章 车床及车刀 第7章 铣床及铣刀 第8章 齿轮加工机床及切齿刀具 第9章 磨床及砂轮 第10章 其他类型通用机床及刀具 第11章 先进加工设备简介