本书系统阐述了高速加工工具系统基础共性技术，以HSK工具系统为重点，通过结构分析、模型建立和数值模拟，系统地揭示出高速加工HSK工具系统性能及其变化基本规律；同时对高速加工表面质量，工具系统的动平衡及其控制技术、HSK刀柄的制造和使用技术等进行了比较深入的分析；此外，介绍了自主开发的HSK专家知识系统，提出了合理选用HSK刀柄与切削用量的主要方法和途径。

本书系统阐述了高速加工工具系统基础共性技术。首先，以HSK工具系统为重点，通过结构分析、模型建立和数值模拟，系统地揭示出高速加工HSK工具系统性能及其变化基本规律；其次，对高速加工表面质量，工具系统的动平衡及其控制技术、HSK刀柄的制造和使用技术等进行了比较深入的分析；最后，介绍了自主开发的HSK专家知识系统，提出了合理选用HSK刀柄与切削用量的主要方法和途径，并给出了HSK刀柄与主轴的制造尺寸。

本书可供从事高速加工的工程技术人员使用，也可供机床工具行业有关设计、制造与检测技术人员开发新产品时参考，还可供高等院校、科研院所的教师、研究生和科技人员阅读。

第一章 绪论/1

1.1 高速加工技术/1

1.2 高速加工工具系统/4

1.3 高速加工工具系统研究的主要内容及其意义/10

第二章 高速加工机床/14

2.1 概述/14

2.2 高速加工机床的主体结构/18

2.3 高速加工中心/32

2.4 其他高速加工机床/38

2.5 虚拟轴高速机床/43

第三章 高速加工工具系统结构/48

3.1 高速加工工具系统应满足的功能要求/48

3.2 高速加工工具系统的截面形状/49

3.3 高速加工工具系统的夹紧机构/56

3.4 常用高速加工工具系统简介/65

第四章 HSK工具系统性能/78

4.1 HSK工具系统定位精度/78

4.2 HSK工具系统刚度特性/8l

4.3 HSK工具系统动态特性/93

第五章 HSK工具系统的力学模型/96

5.1 HSK工具系统力学模型的建立/96

5.2 HSK工具系统的轴向刚度/98

5.3 HSK工具系统的径向刚度/99

5.4 HSK工具系统的扭转刚度/102

5.5 DIN标准与ISO标准的HSK工具系统性能/104

第六章 HSK工具系统性能的数值模拟/106

6.1 数值模拟分析的必要性及其有效性/106

6.2 高速加工刀柄静态变形及其极限转速/108

6.3 离心力对高速加工工具系统性能的影响/112

第七章 HSK工具系统的动平衡/114

7.1 概述/114

7.2 影响高速加工工具系统动平衡精度的主要因素/116

7.3 高速加工工具系统动平衡精度等级的确定/117

7.4 高速加工工具系统动平衡精度的修正/119

7.5 高速加工工具系统动平衡的检测与平衡技术/121

7.6 高速加工工具的动平衡失稳/124

第八章 高速加工表面质量/128

8.1 概述/128

8.2 高速加工的刀具材料/129

8.3 高速加工工件表面粗糙度/130

8.4 高速加工工件表面硬化/134

8.5 高速加工工件表面残余应力/136

8.6 HSK刀柄特性对表面粗糙度的影响1140

第九章 HSK专家知识系统的开发及应用/147

9.1 概述/147

9.2 HSK刀柄选用的基本规则/152

9.3 HSK专家知识系统的建立/]56

9.4 HSK工具系统的故障诊断/163

9.5 HSK专家知识系统的应用/166

第十章 HSK工具系统的制造尺寸/168

10.1 HSK工具系统制造标准的发展过程/168

10.2 HSK锥面配合的可靠性/169

10.3 HSK-A型刀柄与主轴尺寸/177

10.4 HSK-B型刀柄与主轴尺寸/192

10.5 HSK-C型刀柄与主轴尺寸/207

10.6 HSK-D型刀柄与主轴尺寸/220

10.7 HSK-E型刀柄与主轴尺寸/233

10.8 HSK-F型刀柄与主轴尺寸/244