齿轮加工机床
滚齿机与其他齿轮加工机床的比较
滚齿机与其他齿轮加工机床的比较齿轮作为机械传动中不可或缺的组成部分，其精度和质量对于机械设备的运行稳定性和使用寿命有着重要的影响。
在齿轮加工领域，滚齿机是一种常见的齿轮加工机床，而除了滚齿机，还存在其他类型的齿轮加工机床。
本文将对滚齿机与其他齿轮加工机床进行比较，以探讨它们在不同应用场景下的优缺点。
1. 性能比较（1）精度：滚齿机在齿轮加工中具有出色的精度表现，可以实现高精度齿轮的加工。
其采用滚削加工方式，能够保证齿轮齿形的准确度和精度，提供更高的传动效率和运行稳定性。
与之相比，其他齿轮加工机床如铣齿机、磨齿机因工艺原因可能存在一定的加工误差，精度不如滚齿机。
（2）效率：由于滚齿机采用滚削加工方式，每次加工可以同时加工多个齿，因此比其他齿轮加工机床如铣齿机、磨齿机具有更高的加工效率。
对于大量齿轮的生产加工，滚齿机能够更好地满足生产需求。
（3）柔性：滚齿机在齿轮加工中具有一定的柔性，能够适应不同类型、不同规格齿轮的加工，具有较高的通用性。
其他齿轮加工机床如铣齿机、磨齿机可能需要针对不同齿轮进行调整和更换刀具等操作，相对而言缺乏柔性。
2. 加工效果比较（1）表面质量：滚齿机的滚削加工方式能够保证较好的齿轮表面质量，能够实现高光洁度和低粗糙度的齿面，从而减小齿轮在使用中的噪音和振动。
而其他齿轮加工机床如铣齿机、磨齿机可能由于工艺原因导致表面质量较滚齿机差，需要进一步的加工或磨削。
（2）齿形精度：滚齿机采用特殊滚刀进行加工，可以保证齿面的齿形精度，提供更好的传动效率和齿轮接触特性。
而其他齿轮加工机床可能因为工艺限制，无法达到滚齿机相同的齿形精度。
3. 使用成本比较（1）设备成本：滚齿机由于采用专门的工艺和加工方式，通常相对于其他齿轮加工机床而言具有较高的设备成本。
这主要是由于滚齿机具备高精度和高效率的优势，需要更复杂的机械结构和控制系统。
而其他齿轮加工机床如铣齿机、磨齿机相对较为简化，设备成本相对较低。
齿轮机床操作规程(4篇)
齿轮机床操作规程1.工作前准备1.1 确认齿轮机床的安全性和工作环境的整洁，排除可能引起事故的障碍物。
1.2 检查齿轮机床的各项参数和部件是否正常，如刀具的磨损程度，润滑油的供给情况等。
1.3 穿戴好个人防护装备，包括工作服、安全帽、防护眼镜、耳塞等。
2.操作齿轮机床2.1 打开齿轮机床的电源，并按照正确的步骤启动齿轮机床。
2.2 调整齿轮机床的工作速度和进给量，确保能够达到预定的加工效果。
2.3 将待加工的工件安装到齿轮机床上，并正确夹紧。
2.4 使用正确的刀具进行加工操作，注意刀具的摆放方向和位置。
2.5 控制好加工过程中的进给量和切削速度，避免过快或过慢导致加工质量下降。
2.6 定期检查齿轮机床的润滑油是否充足，及时添加或更换润滑油。
2.7 加工结束后，关闭齿轮机床的电源，并清理加工废料和工作区域。
3.安全操作3.1 在操作齿轮机床时，不得随意触摸机床的运动部件，以免发生意外伤害。
3.2 禁止使用带有损坏的刀具进行加工操作，以免引起机床的意外损坏。
3.3 在加工过程中，严禁随意调整齿轮机床的参数和部件，以免影响加工结果。
3.4 在齿轮机床运行过程中，不得随意离开工作岗位，以免发生意外事故。
3.5 齿轮机床的操作人员应随时保持集中注意力，严防因疲劳或分神导致操作失误。
4.维护保养4.1 齿轮机床的各个部件和润滑系统应定期检查和维护，确保正常运行。
4.2 对润滑系统的润滑油进行定期更换，保证齿轮机床的润滑效果。
4.3 注意齿轮机床的周边环境卫生，保持机床的清洁并防止积尘。
4.4 对于出现故障或异常情况的齿轮机床，应立即停止使用并通知相关维修人员。
5.操作记录5.1 每次操作齿轮机床时，应按规定填写操作记录，包括日期、操作人员、加工工件等信息。
5.2 操作记录应妥善保存，以备日后查询和参考。
总结本操作规程详细介绍了齿轮机床的操作流程和安全注意事项。
通过严格按照操作规程进行操作，可以确保齿轮机床的安全运行和加工质量，同时保证操作人员的人身安全。
滚齿机
展成运动： 工件旋转运动与滚刀旋转运动配合 螺旋轨迹运动： 工件旋转运动与滚刀刀架直线进给运动配合
展成运动中的旋转运动B12和螺旋轨迹 运动的附加运动B22同时进行的，所以加工 时工件的旋转运动是两个运动合成，为使工 件同时接受两个运动而不发生矛盾，需在传 动系统中配置运动合成机构 合成。
2）、展成运动传动链
nc A = B 125 × u gv
实际工作中， 、 、 实际工作中，A、B、ugv查机床说明书中的专用表格 来选取。 来选取。
4）.轴向进给传动链 ） 轴向进给传动链 （1）两端件的计算位移 ） 工作台（每转）－－滚刀架 （ 工作台（每转）－－滚刀架f（mm) ）－－滚刀架 （2）传动平衡式 ）
滚切斜齿的传动原理：
滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
展成运动、主运动以及轴向进给运动传动链与加工直齿圆柱 齿轮时相同。 附加运动传动链： 刀架(滚刀移动A21)一12—13一uy一14—15一[合成]一6—7 一u。一8—9一工作台(工件附加转动B22) ，以保证刀架沿工 件轴线方向移动一个螺旋线导程L时，工件附加转1转，形成 螺旋线齿线。（内联系传动链）
4、刀架快速移动的传动路线 快速电动机可使刀架作快速升降运动，以便调整刀架位 置及在进给前后实现快进和快退。此外，在加工斜齿圆柱齿 轮时，起动快速电动机，可经附加运动传动链传动工作台旋 转，以便检查工作台附加运动的方向是否正确。 刀架快速移动的传动路线： 快速电动机一3/26一M3一2/25一XⅪ(刀架轴向进给丝杠)
任务一：齿轮加工机床概述 任务二： Y3150E型滚齿机 任务三：其他齿轮加工机床
任务一、齿轮加工机床概述
一、齿轮加工机床概述
用来加工齿轮轮齿表面的机床
1.1、齿轮轮齿表面成形方法：
齿轮机床参数(表)
MKSJ1632(×10) 1
ME1332A 外圆磨床 MW1320B MW1332B M1332B×500 M2120A 内圆磨床 M2110C MK2110/J MK2110 MK215 EBW-4GE WG-DZW-6C EBM-06L/201-V2 (同时焊4工件) UFD-GC J4-001 …?… SRS410 Y7125A NHS200-CNC-4 ZX7550CW Y3150H Y3180J YWA4232 YP5150A Y5132A M2110C M2120A MW1332B MW1420B YB6012/PC
主轴转速(r/min) 40/50/63/80/100/125/160/200/250
进给量
0.4/0.56/0.63/0.87/1/1.16/1.41/1.6/1.8/2.5/2.9/4(轴向进给量mm/r) 40/50/63/80/100/125/160/200 77/100/126/157/193/248/319/393/488 120～540r/min(无级) 55/70/90/110/140/175/225/270 50～400r/min(无级) 插齿刀主轴每分钟的往复行程数：200/315/425/600次/分 255/340/450/600/795/1050(str/min) 低速:300/340/385/470/575/650/735 高速:460/521/589/720/880/994/1126(双行程数/分钟) 插齿刀的平均线速度,推荐选用24～30m/min;本机床允许的冲程数为150～1250str/min 80/100/125/160/200/250r/min 60～600r/min(无级) 60/80/110/150/200/280/350/470/660/900/1200/1700r/min 30/37.5/47.5/60/75/95/118/150/190/235/300/375/475/600/750/950/1180/1500r/min 径向进给量不要低于4mm/min；轴向进给量1～5mm/r，可适当加大进给量 0.1～5mm/r(无级)(轴向进给量) 0.20/0.26/0.30/0.38/0.48/0.56/0.67/0.80/1.00/1.27/1.48/1.85(径向进给速度mm/min) 0.2～500mm/min(无级)(Z轴滑板移动速度)
齿轮加工机床
k——滚刀头数，Z——工件齿数
1. 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
• 根据表面成形原理，加工直齿圆柱齿轮时的成形运动应包括： 形成渐开线齿廓(母线)的运动 形成直线形齿线(导线)的运动。
• 渐开线齿廓由范成法形成，靠滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12组成的复合成形运动—— 范成运动实现。这时一条内联传动链；
2. 范成法(展成法)
• 范成法: 利用齿轮的啮合原理 • 把齿轮啮合副(齿条--齿轮、齿轮——齿轮)中的一个转化为刀具；另一个转化为工件，并强制
刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓。
展成法加工齿轮
• 范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的齿廓，它与被切齿轮的齿数无关 • 每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。 • 加工精度和生产率一般比较高 • 应用广泛
如图所示, 滚刀沿工件轴线方向，由位 置1运动至位置2为趋近运动α； 由位置2至3为轴向切入运动c；由位 置3至4为进给运动f； 由位置4至1为返回运动α'。
2. 加工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
斜齿圆柱齿轮端面上的齿廓是渐开线， 而在轮齿齿长方向，看起来是一条倾斜的 直线，但实际上是一条螺旋线
齿轮加工机床
本章目的
• 学习齿轮加工机床的用途、分类、加工方法； • 掌握滚齿机的加工原理、传动原理及运动分析； • 了解滚刀安装角的调整、运动方向的确定。
• 滚齿机的传动原理
重点与难点
第一节 概 述
• 加工齿轮轮齿的机床 • 齿轮传动应用广泛，齿轮传动在圆周速度和传动精度等方面的要求越来越高，促进了齿轮加
• 合成机构作用：将两个运动合成，使其不发生矛盾
11 第十一章 齿轮加工
2. 展成法（范成法）
【原理】 利用齿轮的啮合原理加工齿轮：把齿轮副中的一个 转化为刀具；另一个转化为工件，并强制刀具和工 件作严格的啮合运动而切出齿廓。
【展成法加工的特点】 • 展成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或 齿轮的齿廓，它与被切齿轮的齿数无关
第十一章 齿轮加工
11-1 齿轮加工原理及机床
一、齿轮加工的方法
• 齿轮加工的关键是齿面加工。 • 齿面加工的主要方法是刀具切削加工和砂轮磨削 加工。前者由于加工效率高，加工精度较高，因 而是目前广泛采用的齿面加工方法。后者主要用 于齿面的精加工，效率较低。 • 按照形成齿形的原理，可分为成形法和展成法两 大类。
1．主运动 • 插齿刀沿其轴线（工件的轴线）所作的直线往复 运动。 • 立式插齿机上，刀具垂直向下时为工作行程，向 上为空行程。
2．范成运动 • 加工过程中，插齿刀和工件轮坯应保持一对圆柱 齿轮的啮合运动关系 • 插齿刀——工件 转1个齿——转1个齿 1／Z刀转——1／Z工转 这两个运动组成一个复合运动——范成运动
• 主运动：就是滚刀的旋转运动（r/min）。 • 展成运动：就是滚刀的旋转运动和工件的旋转运 动的复合运动，即滚刀与工件间的啮合运动。 • 轴向进给运动：就是滚刀沿工件轴线方向作连续 进给运动，在工件的整个齿宽上切出齿形。
2.滚齿运动传动原理图
（1）主运动传动链 电动机－1－2－uv－3－4－滚刀 外联系传动链
（3）铣齿加工特点 • 成本低：用通用的铣床设备加工，且刀具成本低。 • 生产效率低：每切完一齿要进行分度，占用较多 的辅助时间。 • 齿轮精度低：加工出的齿形是近似的。渐开线形 状取决于基圆大小，基圆与齿数成正比，所以对 于同一模数齿轮，齿数不同，齿廓形状也不同。 每号铣刀的刀齿轮廓只与该范围最少齿槽相吻合， 而此号齿轮铣刀加工同组的其它齿数的齿轮齿形 都有一定的误差。
金属切削机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机运动分析
功用：滚切直齿、斜齿圆柱齿轮及蜗轮
一、滚齿原理
p86
金属切削机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机 滚齿机动态传动路线
（一） 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
滚切直齿圆柱齿轮的传动原金属理切削图机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机
（一） 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 1.范成运动
u 作用：将范成运动中工件的旋转运动 和工件的附加运动合成后传到工作台， 使工件获得合成运动。
u 用途：加工斜齿圆柱齿轮、 切向进给法加工蜗轮时。
u 合成机构：圆柱齿轮或锥齿轮行星机 构。
金属切削机床概论齿轮加工机床
u 滚切斜齿圆柱齿轮时，工件的旋转运动是两个运 动的合成：范成运动中的旋转运动B12和螺旋轨迹 运动的附加运动B2 。
金属切削机床概论齿轮加工机床
渐开线齿轮的切齿原理(续）
2.范成法
加工方法有：插齿和滚齿 插斜齿
插直齿
金属切削机床概论齿轮加工机床
渐开线齿轮的切齿原理(续）
2.范成法
滚直齿
动画演示
滚斜齿
金属切削机床概论齿轮加工机床
2）范成法
利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿轮刀具：
滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等
1) 范成运动传动链
u 联系滚刀主轴(B11)和工作台(B12) u 传动路线：“滚刀-4-5-ux-6-7-工件” u 保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运
动关系。 u 换置机构ux用于适应工件齿数和滚刀头
数的变化。 u 内联系传动链，要求传动比数值绝对准
确及滚刀和工件两者的旋转方向互相配 合。
金属切削机床概论齿轮加工机床
见图4－4a.b
详谈齿轮加工方法与加工机床
详谈齿轮加工方法与加工机床齿轮加工机床圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿机、拉齿机；弧齿锥齿轮铣齿机。
剃齿机、珩齿机、磨齿机成形法加工齿轮及滚齿二、滚齿机（一）滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程（二）滚齿机运动分析主运动—滚刀旋转运动；展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动；进给运动—滚刀沿齿坯轴向运动。
1.加工直齿圆柱齿轮时的运动分析内传动链为：滚刀—4—5—u x —6—7—齿坯u x 为啮合运动传动比。
（3）进给运动A 2 齿坯—7—8—u f —9—10—刀架升降，u f 为进给运动传动比。
（2）展成运动滚刀旋转运动B 11 1/K转(1齿) 齿坯旋转运动B 12 1/ z 转(1齿) （1）主运动B 11 电机—1—2—u v —3—4—滚刀u v 为主运动传动比。
齿轮加工机床广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。
齿轮加工机床加工各种圆柱齿轮、锥齿轮其他带齿零件齿部机床。
齿轮加工机床品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮小型机床，加工十几米直径齿轮大型机床，还有大量生产用高效机床加工精密齿轮高精度机床。
齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床锥齿轮加工机床两大类。
圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。
常用有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床大型齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。
圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。
常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
大型齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。
文章编辑：东莞永滔齿轮加工厂官方网： huangkaijun。
机械加工机床的类型与特点
机械加工机床的类型与特点--正文--机床主要按加工方法和使用的刀具进行分类。
根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床、拔床、锯床等机床。
（在每一类机床中，又按工艺范围、布局型式和结构性能为若干组，每一组又分为若干个系列）一、基本分类方法1、车床应用：主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面，圆锥面及成形回转表面）和回转体的端面，有些车床可以加工螺纹面。
运动分析：车床的主运动是由工件的旋转运动实现的；进给运动则由刀具的直线移动完成的。
分类：按其用途和结构的不同，主要分为：卧式车床及落地车床，立式车床，转塔车床，仪表车床，单轴自动和半自动车床，多轴自动和半自动车床，彷形车床及多刀专门化车床，车床。
2、钻床应用：钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。
通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。
可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作。
运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。
钻床的主参数：最大钻孔直径分类：立式钻床，适用于重小工件的单件，小批量生产摇臂钻床，适用子加工一些大而重的工件上的孔(工件不动，移动主轴）台式钻床，小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径小于12mm的孔深孔钻床及其他钻床。
钻削特点，刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出。
3、镗床应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。
通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔。
如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。
镗削特点：刀具结构简单，通用性达，可粗加工也可半精加工和精加工，适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度.运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动分类卧式镗床卧式镗床既要完成粗加工（如粗镗、粗铣、钻孔等），又要进行精加工（如精镗孔）。
因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求.卧式镗床的主参数是镗轴直径。
齿轮加工机床工作原理
齿轮加工机床工作原理轮加工机床的种类繁多，构成各异，加工方法也各不相同，但就其加工原理来说，可分为成形法和范成法（展成法）两类。
（一）成形法加工齿轮成形法加工齿轮时，采用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削齿轮，即所用刀具的切削刃形状与被切削齿轮的齿槽形状相吻合。
例如，在铣床上使用具有渐开线齿形的盘形铣刀或指状铣刀铣削齿轮。
齿轮轮齿的表面是渐开线柱面。
由于形成母线（渐开线）的方法采用成形法，机床形成母线时不需要运动。
形成导线（直线）的方法是相切法。
因此机床需要两个成形运动：一个是铣刀的旋转B，一个是铣刀沿齿坯的轴向移动A。
铣完一个齿轮后，铣刀返回原位，齿坯作分度运动——转过360º/Z（Z 是被加工齿轮的齿数），然后再铣下一个齿槽，直至全部齿被铣削完毕。
采用成形法加工时，通常采用单齿廓成形刀具加工齿轮，其优点是机床较简单，可以利用通用机床加工；缺点是对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具。
在实际生产中，为了减少成形刀具的数量，每一种模数通常只配有8把刀具，各自适应一定的齿数范围，因而加工出来的齿形是近似的，存在不同程度的齿形误差，加工精度较低；而且，每加工完一个齿槽后，工件需周期性地分度一次，生产率低。
因此，用单齿廓成形刀具加工齿轮的方法，通常多用于修配行业或单件小批生产且加工精度要求不高的齿轮。
用多齿廓成形刀具加工齿轮时，在一个工作循环中即可加工出全部齿槽。
例如，用齿轮拉刀或齿轮推刀加工内齿轮和外齿轮。
采用这种成形刀具，可得到较高的加工精度和生产率，但要求刀具有较高的制造精度且刀具结构复杂。
此外，每套刀具只能加工一种模数和齿数的齿轮，所以机床也必须是特殊结构的，因而加工成本较高，仅适用于大批量生产。
（二）范成法加工齿轮范成法（展成法）加工齿轮应用齿轮啮合的原理。
在切齿过程中，模拟齿轮副的啮合过程，把其中的一个齿轮特化为刀具，强制刀具和工件作严格的啮合运动，由刀具切削刃的位置连续变化范成出齿廓。
第四章 机械加工齿轮加工专用机床
(2)查表，选挂轮a=30， b=46， c=25，d=70
a c 30 25 24 1 b d 46 70 103 1/ 25 可知z0 103 1/ 25
(3)按轴向进给量标称值查表
uf a1 32 49 uXVII-XVIII b1 46 35
附加运动传动链的特点 （1）附加运动传动链的精度，决定着螺旋角的精度。 在配挂轮的时候，先配范成挂轮，再配附加挂轮。对于8级 精度的齿轮，精确到小数点后4位，对于7级精度的齿轮， 精确到小数点后5位。
a2 c2 sin uy 9 b2 d 2 mn k
（2）附加运动传动链中齿数被抵消掉，说明不同齿数 的齿轮可共用附加运动挂轮，这时螺旋角误差也是相同的， 可以获得良好的啮合。 同一台滚齿机生 产的齿轮螺旋角 的系统误差相同 （3）导程L含有π，与丝杆中的π 抵消，使计算简便。 （4）左旋和右旋，是靠加惰轮实现的。
(四) 滚齿机的运动合成机构
滚齿机所用的运动合成机构通常是圆柱齿轮或锥齿轮 行星机构。
行星架空套 在轴X上
行星架固定 在轴X上
行星机构计算
i
H X-IX
z1 z2 a nX nH nIX nH z2 a z3
nX nH 1 nIX nH
nX 2nH nIX
滚齿加工刀具叫做滚刀，滚刀是理论上应由螺旋角接 近90度的斜齿轮开槽得到，但这种刀具难于加工得到，一 般用阿基米得蜗杆代替。
参与啮合齿的截面
视频
滚刀的旋转在截面上相当于齿条的移动，毛坯与这个 假想的齿条啮合，将齿形切出。
螺旋角=0°
螺旋角=11.3°
螺旋角=45°
铣齿机工作原理
铣齿机工作原理铣齿机是一种用于加工齿轮的机床，其工作原理是通过旋转刀具和齿轮的相对运动来实现齿轮的加工。
一、铣齿机的结构铣齿机的主要部件包括床身、主轴、工作台、刀架和切削刀具等。
床身是铣齿机的基础，主轴是刀具的驱动装置，工作台用于固定齿轮，刀架上安装有切削刀具。
二、铣齿机的工作过程铣齿机的工作过程主要包括刀具的选择、齿轮的夹持、切削参数的设定和切削过程的控制等。
1. 刀具的选择：根据齿轮的模数、齿轮的齿数和齿轮的材料等因素选择合适的刀具。
刀具的选择应考虑到齿轮的加工精度、切削力和加工效率等因素。
2. 齿轮的夹持：将齿轮固定在工作台上，通常采用专用的夹具进行夹持。
夹具的设计应考虑到齿轮的形状和尺寸，以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。
3. 切削参数的设定：切削参数包括切削速度、进给量和切削深度等。
这些参数的设定应根据齿轮的材料、硬度和加工要求等因素进行选择，以确保加工效果和工具寿命。
4. 切削过程的控制：铣齿机通常配有数控系统，可以实现对切削过程的精确控制。
数控系统可以根据预设的加工程序，自动调整刀具的位置和切削参数，以实现齿轮的精确加工。
三、铣齿机的工作原理铣齿机的工作原理是通过刀具和齿轮的相对运动来实现齿轮的加工。
具体的工作过程如下：1. 齿轮的夹持：将齿轮固定在工作台上，确保齿轮的位置和姿态的稳定。
夹具的设计应考虑到齿轮的形状和尺寸，以确保夹持的牢固性和精度。
2. 切削刀具的旋转：切削刀具通过主轴驱动，旋转起来。
切削刀具通常是带有多个刀齿的刀具，通过刀齿和齿轮的相对运动来实现齿轮的加工。
3. 刀具的进给：刀具在切削过程中以一定的速度向齿轮表面移动。
进给量的大小决定了每一刀齿的切削深度，进给速度的选择应考虑到齿轮的硬度和加工要求等因素。
4. 刀具与齿轮的相对运动：刀具的旋转和进给使得刀齿与齿轮的齿槽相互接触，切削掉齿轮表面的金属材料，形成齿轮的齿型。
5. 切削过程的控制：铣齿机通常配有数控系统，可以实现对切削过程的精确控制。
04_机床概论_齿轮加工机床
滚齿机
滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程
齿数减少、螺旋 角增大成为蜗杆 蜗杆开槽、铲背 成为齿轮滚刀
滚齿加工是依照交错轴螺旋齿轮啮合原理进行的。机床使滚刀 和工件保持一对螺旋齿轮副啮合关系作相对旋转运动时，就可 在工件上滚切出具有渐开线齿廓的齿槽。
滚齿成形运动是滚刀旋 转运动和工件旋转运动 组成的复合运动。再加 上滚刀沿工件轴线垂直 方向的进给运动，就可 切出整个齿长。
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齿轮加工方法与加工机床
加工模数较大的齿轮时，常用指状齿轮铣刀。
用成形刨刀在刨床上刨齿。 在插床上插齿。
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齿轮加工方法与加工机床
（1）成形齿轮铣刀
齿轮的齿廓形状，决定于基圆直径d基=mZCOSα.即使齿轮 的模数和压力角相同，不同的齿数，齿形不一样。
采用8把一套或15把一套的齿轮铣刀。每把可切几个齿数的 齿轮。刀具齿形按这个刀号能切的最小齿数制造。用来切其 他齿数，就有误差，加工出来的齿形是近似的。
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齿轮加工方法与加工机床
（2）成形法加工齿轮的特点
精度不高
生产率也较低（每加工完一齿均需分度） 可以用通用机床(如普通铣床)加工。 多用于对精度要求不高的修配行业，及重型机器 制造业中，以解决大型齿轮加工机床的问题。
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齿轮加工方法与加工机床
展成法
刀刃为一条切削线，但形状与发生线不吻合，刀具与工件作展 成运动，发生线是切削刃各瞬时位置的的包络线。 此发生线需 要一个独立的成形运动 ，刀工共同完成。
26
工件转1 r→刀架移动mm
（ （ 4 2 3 ）滚斜齿轮时的差动链 ）展成运动传动链 ）进给传动链 刀架移动 L→ 工件转± 1r 工件转 滚刀转 1 1r→ r→ 工件转 刀架移动 K/z mm r L × 1/(3π) 25/2 × 2/25 1 × 1 80/20 72/1 ×× 28/28 2/25 × × 39/39 28/28 × aa b c2 /d2 × 36/72 ×e i合成 × × 28/28 /b × 42/56 23/69 × × i合成 iⅩⅡ× /f 2/1 2× —ⅩⅢ 1×
齿轮加工机床及切齿刀具概述
齿轮加工机床及切齿刀具概述
1.1齿轮加工机床的工作原理
1．成形法图 8.1 成形法加工齿轮
成形法加工齿轮 所采用的刀具为成形 刀具，其刀刃（切削 刃）形状与被切齿轮 齿槽的截面形状相同， 例如在铣床上用盘形 或指形齿轮铣刀铣削 齿轮见图8.1，在刨床 或插床上用成形刀具 加工齿轮。
齿数 Z 越少，其渐开线曲率越大（曲率半径越小），齿数 Z越多，其渐开线曲率越小，当齿数 Z 达到无穷大时，其渐开 线的曲率半径也变成无穷大，此时渐开线就变成了直线。
表8.1 齿轮铣刀的刀号
刀号
1
2
3
4
加工齿数 范围
12~13
14~1 6
17~20
21~2 5
5 26~34
6
7
35~5 55~13
4
4
8
135以 上
2．展成法 展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即 把齿轮啮合副（齿条一齿轮或齿轮一齿轮）中的一个制 作为刀具，另一个则作为工件，并强制刀具和工件作严 格的啮合运动而展成切出齿廓。
Y3150E型滚齿机
2．圆锥齿轮加工机床 这类机床可分为直齿锥齿轮加工机床和弧齿锥齿轮加 工机床两类。用于加工直齿锥齿轮的机床有锥齿轮刨齿机、 铣齿机、磨齿机等；用于加工弧齿锥齿轮的机床有弧齿锥 齿轮铣齿机、磨齿机等。
金般一套只有八 把，每把铣刀有它规定的铣齿范围见表8.1，铣刀的齿形 曲线是按该范围内最小齿数的齿形制造的，对其他齿数 的齿轮，均存在着不同程度的齿形误差，另外，加工时 分度装置的分度误差，还会引起分齿不均匀，所以其加 工精度不高。此外，这种方法生产率较低，只适用于单 件小批生产一些低速、低精度的齿轮。
1.2齿轮加工机床的类型及其用途
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滚齿机
是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生产率；插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件，主要用于加工多联齿轮和内齿轮；铣齿机是用成形铣刀按分度法加工，主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮；剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床；磨齿机是用砂轮，精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床；珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合，消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床；挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合，将齿面上的微小不平碾光，以提高精度和光洁程度的机床；齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床，是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。圆柱齿轮加工机床还包括齿轮热轧机和齿轮冷轧机等。
齿轮加工机床
科技名词定义
中文名称：
齿轮加工机床
英文名称：
gear cutting machine
定义：
用齿轮加工工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床。
应用学科：
（一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；金属切削机床-各种金属切削机床（三级学科）
以上内容由审定公布
百科名片
齿轮加工机床
齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。
工作原理
齿轮加工机床的种类繁多，构造各异：
成形法
范成法
成形法
要求：刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。
优点：机床较简单，可利用通用机床加工。
缺点：1.对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具；
2.加工出来的齿形是近似的，加工精度较低；
3.每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，生产率也较低。
1884年，美国的比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机；1900年，美国的比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。
由于汽车工业的需要，1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机，又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机；1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机；30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机，主要用于汽车差动齿轮的制造。
齿轮加工机床
1835年，英国的惠特沃思获得蜗轮的专利；1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利；以后经多次改进，至1897年德国的普福特制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后，美国的费洛斯于1897年制成了。
二十世纪初，由于汽车工业的需要，各种磨齿机相继问世。1930年左右在美国制成剃齿机；1956年制成。60年代以后，现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用，比如在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度；在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数控系统代替机械传动链和交换齿轮；用设有故障诊断功能的可编程序控制器，控制工作循环和变换切削参数；发展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机；在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反馈补偿误差等。
用单齿廓成形刀具加工齿轮——
用于修配行业中加工精度要求不高的齿轮；
用于重型机器制造业中，以解决缺乏大型齿轮加工机床的问题。
2）铣齿法
采用多齿廓成形刀具时，在一个工作循环中即可加工出全部齿槽，生产率很高，但刀具制造复杂，仅用于大量生条——齿轮、齿轮——齿轮）中的一个转化为刀具；另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓。
展开
发展沿革
古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年，意大利的托里亚诺在制造钟表时，制成一台使用旋转锉刀的切齿装置；1783年，法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床，并有切削齿条和内齿轮的附件；1820年前后，英国的怀特制造出第一饶芗庸ぴ仓萋钟帜芗庸ぴ沧冻萋值幕病＞哂姓庖恍阅艿幕驳?9世纪后半叶又有发展。
40年代，为适应航空工业的需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从50年代起，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。
齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
锥齿加工机床主要用于加工直齿、斜齿、弧齿和延长外摆线齿等锥齿轮的齿部。
直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床，有的机床还能刨制斜齿锥齿轮，在中小批量生产中应用最广。
双刀盘直齿锥齿轮铣齿机
使用两把刀齿交错的铣刀盘，按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面，生产效率较高，适用于成批生产。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动，铣出的齿槽底部呈圆弧形，加工模数和齿宽均受到限制。这种机床也可配以自动上下料装置，实现单机自动化。
范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的齿廓，它与被切齿轮的齿数无关。
每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮；加工时能连续分度，加工精度和生产率一般比较高，应用广泛。
此法必须在专门的齿轮机床上加工，而且机床的调整、刀具的制造和刃磨都比较复杂，一般用于成批大量生产
类型
按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为两大类：圆柱齿轮加工机床—滚齿机、插齿机、车齿机等
1）滚齿法
母线（渐开线）:采用成形法，机床不需要表面成形运动。形成导线（直线）:相切法。机床需要两个成形运
动。一个是铣刀的旋转B1，一个铣刀沿齿坯的轴向移动A。两个都是简单运动。铣完一个齿后，铣刀返回原位，齿坯作分度运动——转过360º/z（z是被加工齿轮的齿数），然后再铣下一个齿槽，直至全部齿被铣削完毕。