德國先進製造技術叢書（第一輯）：機械切削加工技術 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

 源自德國的機械切削加工教程，5次重版，經典，長銷不衰，譯成多國文字齣版，中文版首次推齣。

   一本旨在引進德國先進塑料裝備加工技術的專業圖書，多次修訂重版，保持技術領域的國際領先性，印刷精美，簡學易懂； 本書從介紹ZUI基礎的操作任務範圍入門，到對質量管理、相關技術進行分析，落腳於對優化加工和精細加工步驟的舉例和解說，突破瞭國內傳統機械類圖書“重技術、輕管理”的局限；.書中提供瞭大量圖錶、相關數據和操作結果，全麵、係統地介紹瞭國外先進機械切削技術。

   書中通過建立模擬企業完整的技術體係及生産綫，直觀地反映操作過程的各個環節。

   創新加入“質量管理”章節，突破國內“重技術、輕管理”的局限。

這本用於機械切削技工職業培訓的ZUI新版本采集並反映齣經過革新的新型教學計劃，並在該書的內容和錶述方麵保留並繼續開發瞭許多經過實踐證明的課程單元。本書的分類主要以總體教學計劃為基準。為瞭能使本書內容的焦點集中在切削技術範圍之內，本書開頭即設想齣一種描述一個虛擬企業完成各種不同切削加工任務的場景。在接續下去的章節中，本書通過特定學習場景中具體的切削加工任務反復重返這個虛擬企業。

作者奧利菲博爾剋納是德國著名機械工業研究院的研究主任。他多年來緻力於對機械加工製造業技工培養方案的研究，多次參與機械專業培訓大綱的編寫。譯者楊祖群，中南大學德語係教授，多次參與德國引進項目的翻譯。 

1    機械切削技工的任務範圍

2    質量管理

2.1  引言

2.2  質量

2.3  質量閉環鏈

2.4  以客戶為標準

2.5  質量管理的職權範圍

2.5.1  質量計劃

2.5.2  質量檢驗

2.6  檢驗文件和數據保護

2.7  加工過程的質量控製

2.8  維護保養在質量控製中的意義

2.9  提高質檢能力的發展趨勢

2.10  統計型質量管理

3     檢測技術

3.1  檢測技術的發展

3.2  檢測過程的結構設置

3.3  尺寸、形狀和位置檢測

3.4  錶麵檢測

3.5  公差和配閤

3.6  檢測裝置選擇舉例

4    材料工程

5    加工機床的切削加工

6    加工機床的結構、功能和運行

7    通過控製和調節實行自動化

8    編程控製的切削和計算機支持的加工

9    加工優化和精密加工

10   加工係統和生産過程

詞匯索引

標準和規範

其他文獻

3. 切削特性值：刀具磨損和刀具耐用度T  

刀具磨損和刀具耐用度這兩個刀具特性值與切屑形成各階段和切削力有著直接關係。通過刀刃幾何形狀的改變可對加工結果産生顯著影響（例如工件錶麵粗糙度和尺寸精度）。關於上述現象的專業知識，檢測技術提供的各種檢測量采集的可能性和刀具磨損以及刀具耐用度的後果等，均促使切削技工有目的地采取相應措施。

刀具磨損：刀具切削刃的磨損是切削過程中若乾因素復雜的共同作用的結果，這些因素的作用可能是連續性的，也可能是短暫衝擊性的。

摩擦：正在運行的切屑與切削麵之間以及工件與刀具後麵之間産生摩擦。摩擦迫使産生強烈的溫升（與切削速度密切相關！），而溫升的擴散將導緻刀刃材料變軟。刀瘤高度硬化的碎屑可撕裂刀具切削刃上刀刃材料ZUI小的材料微粒。劇烈的溫度變化，切削中斷或（刀刃）楔角過小等都可能導緻刀刃破損，從而使刀具報廢。

刀具磨損的種類：刀具與工件之間各種不同的運動方式導緻産生各種不同的切屑剝離型加工方法，由此而産生的刀刃負荷也各不相同。刀具磨損的典型形式可分為如下幾種：

（錶中圖略）

刀具磨損種類概覽：

（示意圖）    磨損現象圖（簡化圖）    檢測量    磨損原因    後果    對應措施    已磨損的刀刃%

切削後麵磨損，

刀刃後退

切削前麵磨損，

刀刃縮減（切削前角縮小）

刀刃邊棱變圓

刀刃邊棱破損

（組閤型磨損）

月牙窪磨損

切削刃槽形磨損    （圖略）    VB

磨損印記寬度SV

切削刃偏移

KT，KM

槽深和中心距    工件與刀具後麵之間的摩擦

切屑運行

刀刃邊棱負荷過大

刀瘤擴大  F上升ZUI大至50%

刀具溫升

切屑形成

Rz,Ra值上升

尺寸精度下降    ·提高切削體積（例如切削深度）

·降低切削速度

·降低切削速度

·降低進給量

·刀具切入或退齣工件處倒棱

·使用已倒圓的刀片

·為工件中斷處倒棱（如刀具切入或退齣工件處，槽，孔等）

·改變切削中斷的切入頻度

·提高係統剛性

·降低單位時間內的切削體積（例如進給量）

·降低切削速度

·提高進給量    （圖略）

刀具耐用度T：刀具耐用度指一把切削刀具在兩次刃磨之間的使用期限（單位：分鍾）。當刀具磨損檢測量（VB，SV，KT，KM）超過上錶所列概覽顯示和工件錶麵質量以及尺寸精度齣現顯著變化時，刀具使用期限已告結束。刀具的耐用度同樣與若乾影響因素關係密切。其主要影響因素是切削速度vc。

與切削材料相關的有：vc15, vc60, vc120, 就是說，采用某切削速度規定值（查錶值）時，刀具耐用度的期望值分彆是15分鍾，60分鍾或120分鍾。

其他的影響因素有：

·工件/刀具的材料，

·切削量（切削橫截麵），

·刀具刀刃幾何形狀，

·冷卻潤滑材料。

已選刀具耐用度大多是為達到加工成本ZUI優化而在各影響因素之間的一個妥協（麯綫圖1）。

（麯綫圖1：影響刀具耐用度的物理量

圖中文字：Stand.-刀具耐用度T，單位：分鍾；Schnei.-切削刃幾何形狀；HB.-材料的HB，Rm)

4. 切削特性值：工件錶麵質量  

實際常用的錶麵粗糙度特性值Rz和Ra可以準確評估工件錶麵質量。較淺的錶麵粗糙深度符閤良好的可切削性。加工時，通過下列措施可達到所需的錶麵質量：

·擴大刀尖圓弧半徑                ·降低進給量

·提高切削速度                    ·使用冷卻潤滑液

其他的影響因素，如加工機床的振動特性和剛性，切削技工是很難予以改變的。

一個工件理想的錶麵幾何形狀取決於進給量f和刀片的刀尖圓弧半徑r（圖1）。

F＞0.1mm時，對Rt有效的是：

（圖1：工件錶麵幾何形狀

圖中文字：Rt=錶麵粗糙深度（單位：μm）

          f=進給量（單位：mm）

        rε=刀片的刀尖圓弧半徑 

Rt=125）

（圖2：刀尖圓弧半徑和進給量的作用

圖中文字：竪行：錶麵粗糙深度理論值Rth;

          橫行：進給量）

讀取舉例：f=0.3mm; rε=1.6mm

          錶麵粗糙深度Rth=7.5μm（圖2）

粗加工時，計算的與實際檢測的數值之間存在著非常接近的圖形吻閤性。但通過其他影響因素卻可以顯著改變精加工的加工結果。

在某些切削條件下，若乾種切削材料形成刀瘤的傾嚮嚴重影響著工件錶麵粗糙度數值。

低切削速度時，由於刀瘤微粒的持續變化，導緻産生錶麵粗糙度的ZUI大值。

提高切削速度，可在加工時進入條狀切屑範圍。此舉可顯著降低刀瘤形成並改善工件的錶麵質量（圖3）。

（圖3：切削速度的作用

圖中文字：Rau.-錶麵粗糙深度；Flie.-帶狀切屑範圍；Bild.-形成刀瘤的問題範圍；Schnit.-切削速度）

作業：

1 如何理解鐵材料可切削性這個概念？

2 請描述切削特性值之間的相互關係！

3 哪些因素影響切削力Fc?

4 加工時，哪些因素可導緻産生有利切屑？

5 請列舉可影響刀具耐用度和刀具磨損的可能性！