齿轮加工方法PPT课件
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第三讲齿轮加工方法
2.5.万能滚齿机的工作循环
2.6. 滚齿的先进技术
1) 多头滚刀滚齿。一般双头滚刀可提高效率40％，三头滚刀可提高效率 约50％，但滚刀各头之间的偏差影响齿轮的齿向精度。
2) 硬齿面滚齿技术。也称刮削加工。如与珩齿结合可部分代替磨齿，费 用仅为磨齿的1/3，效率比普通磨齿提高1～5倍，滚切精度可达到6级。
第三章 齿面加工方法
一、概述 二、滚齿 三、插齿 四、剃齿 五、珩齿 六、磨齿
一、齿轮加工方法概述
1. 制齿方法分类
铣削
精铸法
冷/热轧齿 无屑加 工方法 冷挤压法 切制法
成形法
磨削 拉齿 插齿 滚齿 剃齿 珩齿 磨齿 研齿
粉末冶金
精锻法
范成法 (展成法 共轭法 包络法)
2. 齿轮加工的一般工艺方案
2.7. 滚齿机概况
• 国产滚齿机型号示例：
滚齿机分类特点
普通型滚齿机(如Y38型)—7级，Ra3.2 按加工精 度分 精密滚齿机(如Y3150E型) —5级，Ra1.6 高精度滚齿机(如YGA31125)—4级，Ra1.25
立式滚齿机（如Y38型) 按结构分 卧式滚齿机（如Y3663型)
2.8. 滚刀制齿原理、分类特点
5) 调质齿轮>16应在调质前粗切齿，以确保轮齿达到图纸规 定的硬度。
2.10. 滚齿加工注意事项
6) 尽可能使齿坯直径比滚齿机工作台直径小80%，超出此范 围时应适当降低切削用量。 7) 滚齿机各种挂轮应保持清洁，调整挂轮间隙时只允许用紫 铜棒敲打挂轮架，严禁敲打挂轮，挂轮间隙以0.10mm～ 0.15mm为宜。 8) 齿坯找正时严禁在夹紧螺栓紧固的情况下，用重锤猛力敲 打。齿坯的夹紧螺栓严禁以梯形螺母拉紧工作台梯形槽进行 紧固。 9) 硬质合金滚刀、钴高速钢滚刀严禁粗加工中使用，使用硬 质合金滚刀精加工时，每次走刀齿面单面切削厚度不能超过 0.20mm。
《齿轮加工》课件
插齿加工
总结词
加工精度高
详细描述
插齿加工通过插齿刀与齿轮毛坯的啮合，精确 地切出齿轮的齿形，加工精度较高。
总结词
适用于中小批量生产
详细描述
由于插齿机调整较复杂，适合中小批量生产，不适 合大批量生产。
适用范围有限
总结词
详细描述
主要适用于直齿和少量的斜齿齿轮加工。
磨齿加工
总结词
高精度加工方法
01
详细描述
工作原理
利用一对交互运动的圆柱 形刀具，切削出直齿或螺 旋齿的齿轮。
应用
适用于加工直齿和斜齿圆 柱齿轮，尤其适用于加工 内齿轮和多联齿轮。
磨齿机
种类
按砂轮轴位置可分为立式、卧式和倾斜式。
工作原理
利用砂轮的磨削作用，将齿轮的齿面磨削至所需精度和光洁度。
应用
适用于高精度和高光洁度齿轮的加工，如汽车变速器齿轮。
其他齿轮加工设备
滚齿机
用于加工各种圆柱直齿和斜齿齿 轮。
剃齿机
用于加工内齿轮和少量的外齿轮。
珩齿机
用于提高齿轮精度和降低表面粗糙 度。
04
齿轮加工质量控制
齿轮精度等级
精度等级定义
01
根据齿轮的精度要求，将齿轮分为不同的精度等级，如ISO标准
和我国国家标准中的6、5、4、3、2、1级等。
精度等级选择
《齿轮加工》PPT 课件
目 录
• 齿轮加工简介 • 齿轮加工技术 • 齿轮加工设备 • 齿轮加工质量控制 • 齿轮加工发展趋势与未来展望
01
齿轮加工简介
齿轮加工的定义
01
齿轮加工是通过一系列的切削和 成形方法，将毛坯加工成满足精 度和强度要求的齿轮的过程。
齿轮加工PPT课件
（3）加工精度低：只能获得近似的齿形， 产生齿形误差；另外铣床所用分度头是通用附 件，分度精度不高。
2020/11/22
7
齿轮加工
铣齿的工艺特点
加工范围：可加工直齿、斜齿和人字齿圆 柱齿轮、齿条、锥齿轮及蜗轮等。
适用范围：用于单件小批生产或维修工作 中加工精度不高的低速齿轮。
加工精度：为9级或9级以下，齿面粗糙度 值Ra为6.3~3.2μm 。
滚齿和插齿的分度精度和齿形精度均较铣齿， 一般可加工7级精度、齿面粗糙度值Ra为3.2μm ~1.6μm；滚齿和插齿是连续分度和切削 ，生产效率 比铣齿高。用同一模数的滚到和插齿刀，可以各种 不同齿数的齿轮，大大减少了刀具数目，提高了经
济效益。 滚齿和插齿加工需专用设备。
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22
齿轮加工
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8
齿轮加工
范成法（一）——滚齿加工
2020/11/22
范成法也称展成法
9
齿轮加工
滚齿机Y3150E滚齿机外形图
1—床身 2—挡铁 3—立柱 4—行程开关 5—挡铁 6—刀架 7—刀杆 8—支撑架
9—工件心轴10—工作台
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10
齿轮加工
滚齿加工原理
原理： 刀具和工件的运动相当于一对螺旋齿轮的啮合。
（4）设备和刀具费用高：滚齿机为专用齿轮加 工机床，其调整费时。滚刀较齿轮铣刀的制造 、刃磨要困难。
2020/11/22
14
齿轮加工
滚齿加工工艺特性（二）
滚齿应用：应用范围较广，可加工直齿、斜 齿圆柱齿轮和蜗轮等。 但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮。
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齿轮加工
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齿轮加工
铣齿的工艺特点
加工范围：可加工直齿、斜齿和人字齿圆 柱齿轮、齿条、锥齿轮及蜗轮等。
适用范围：用于单件小批生产或维修工作 中加工精度不高的低速齿轮。
加工精度：为9级或9级以下，齿面粗糙度 值Ra为6.3~3.2μm 。
滚齿和插齿的分度精度和齿形精度均较铣齿， 一般可加工7级精度、齿面粗糙度值Ra为3.2μm ~1.6μm；滚齿和插齿是连续分度和切削 ，生产效率 比铣齿高。用同一模数的滚到和插齿刀，可以各种 不同齿数的齿轮，大大减少了刀具数目，提高了经
济效益。 滚齿和插齿加工需专用设备。
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齿轮加工
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齿轮加工
范成法（一）——滚齿加工
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范成法也称展成法
9
齿轮加工
滚齿机Y3150E滚齿机外形图
1—床身 2—挡铁 3—立柱 4—行程开关 5—挡铁 6—刀架 7—刀杆 8—支撑架
9—工件心轴10—工作台
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齿轮加工
滚齿加工原理
原理： 刀具和工件的运动相当于一对螺旋齿轮的啮合。
（4）设备和刀具费用高：滚齿机为专用齿轮加 工机床，其调整费时。滚刀较齿轮铣刀的制造 、刃磨要困难。
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齿轮加工
滚齿加工工艺特性（二）
滚齿应用：应用范围较广，可加工直齿、斜 齿圆柱齿轮和蜗轮等。 但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮。
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齿轮加工
第8章 齿轮加工技术
第8章 齿轮加工技术
8.1 8.2 8.3 8.4
齿轮加工原理 齿轮加工工艺及方法 齿轮的测量 圆柱齿轮的机械加工工艺过程及工 艺分析
结束
8.1 齿轮加工原理
8.1.1 常见齿轮的种类
齿轮在切削加工时，工件和刀具按一定规律运动，利用
刀具切削刃对工件毛坯的切削作用，切除毛坯上多余的金属， 而得到所要求的表面形状。常用的齿轮有圆柱齿轮，圆锥齿 轮及蜗杆蜗轮等，而以圆柱齿轮应用最广。齿轮齿面的表面 形状有渐开线表面，摆线表面，圆弧表面等，渐开线表面齿 轮是最常用的齿轮，它能方便地在机床上加工出来，图8-1为 常见齿轮种类。
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补充：热轧
热轧就是在高于合金再结晶温度的温度中使其软 化后用压轮把材料压成薄片或钢坯的横截面，使 材料形变，但材料物理性质并无变化。
补充：冷轧
冷轧是对已经过热轧、除麻点除氧化工序的材料在 低于合金再结晶温度的温度中用压轮进一步碾压材 料以让材料有再结晶的过程。经过反覆的冷压－－ 再结晶－－退火－－冷压（反覆2～3次）过程， 材料里的金属发生分子级别的改变（再结晶），形 成的合金物理性质发生改变。
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图8-8 直齿圆柱齿轮的铣削
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8.2 齿轮加工工艺及方法
3)铣刀的选择。根据齿轮模数、压力角、齿轮齿数选择正确 铣刀。 4)分度计算与调整。据齿轮齿数选择合适的分度方法，计算 后进行有关调整。 5)确定合理铣削用量及切削液。按照切削用量选择原则，考 虑齿轮铣刀是铲齿成型铣刀，所选铣削速度应比普通铣刀略 低。为了保证齿轮加工质量和铣刀耐用度，可采用乳化液、 轻柴油等切削液。 6)对中心 对刀是使铣刀廓形的对称平面通过齿坯轴线。如偏 离标准中心，铣出的齿形将向一边倾斜，严重影响齿轮质量， 常用的方法有试切法，划线法。 7)铣削。
8.1 8.2 8.3 8.4
齿轮加工原理 齿轮加工工艺及方法 齿轮的测量 圆柱齿轮的机械加工工艺过程及工 艺分析
结束
8.1 齿轮加工原理
8.1.1 常见齿轮的种类
齿轮在切削加工时，工件和刀具按一定规律运动，利用
刀具切削刃对工件毛坯的切削作用，切除毛坯上多余的金属， 而得到所要求的表面形状。常用的齿轮有圆柱齿轮，圆锥齿 轮及蜗杆蜗轮等，而以圆柱齿轮应用最广。齿轮齿面的表面 形状有渐开线表面，摆线表面，圆弧表面等，渐开线表面齿 轮是最常用的齿轮，它能方便地在机床上加工出来，图8-1为 常见齿轮种类。
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补充：热轧
热轧就是在高于合金再结晶温度的温度中使其软 化后用压轮把材料压成薄片或钢坯的横截面，使 材料形变，但材料物理性质并无变化。
补充：冷轧
冷轧是对已经过热轧、除麻点除氧化工序的材料在 低于合金再结晶温度的温度中用压轮进一步碾压材 料以让材料有再结晶的过程。经过反覆的冷压－－ 再结晶－－退火－－冷压（反覆2～3次）过程， 材料里的金属发生分子级别的改变（再结晶），形 成的合金物理性质发生改变。
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图8-8 直齿圆柱齿轮的铣削
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8.2 齿轮加工工艺及方法
3)铣刀的选择。根据齿轮模数、压力角、齿轮齿数选择正确 铣刀。 4)分度计算与调整。据齿轮齿数选择合适的分度方法，计算 后进行有关调整。 5)确定合理铣削用量及切削液。按照切削用量选择原则，考 虑齿轮铣刀是铲齿成型铣刀，所选铣削速度应比普通铣刀略 低。为了保证齿轮加工质量和铣刀耐用度，可采用乳化液、 轻柴油等切削液。 6)对中心 对刀是使铣刀廓形的对称平面通过齿坯轴线。如偏 离标准中心，铣出的齿形将向一边倾斜，严重影响齿轮质量， 常用的方法有试切法，划线法。 7)铣削。
齿轮加工PPT课件
常用齿轮的加工方法有插齿（图7-4）、 滚齿（图7-5）、剃齿（图7-8）、珩齿、磨齿等。
精品课件文档，欢迎下载，下 载后可电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除 了主轴速 度和精度 大幅提高 外，还简 化了主轴 箱内部结 构，缩短 了制造周 期，尤其 是能进行 高速切削 ，电主轴 转速最高 可大10000r/min以上。 不足之处 在于功率 受到限制 ，其制造 成本较高 ，尤其是 不能进行 深孔加工 。而镗杆 伸缩式结 构其速 度有限， 精度虽不 如电主轴 结构，但 可进行深 孔加工， 且功率大 ，可进行 满负荷加 工，效率 高，是电 主轴无法 比拟的。 因此，两 种结构并 存，工艺 性能各异 ，却给用 户提供了 更多的选 择。
当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速 铣削发展 ，均为滑 枕式(无镗 轴)结构， 并配备各 种不同工 艺性能的 铣头附件 。该结构 的优点是 滑枕的截 面大，刚 性好，行 程长，移 动速度快 ，便于安 装各种功 能附件， 主要是高 速镗、铣 头、两坐 标双摆角 铣头等，
将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大 大提高了 加工速度 与效率。
盘等刀具同时加工出齿轮的各个齿槽。
当加工模数大于8mm时的齿轮时，采用指状 铣刀进行加工。铣削斜齿圆柱齿轮时必须在万能 铣床上进行。铣削时工作台偏转一个角度，使其 等于齿轮的螺旋角β，工件在随工作台进行进给 的同时，由分度头带动作附加旋转运动而形成螺 旋齿槽。
成形法铣削齿轮用的刀具有盘状铣刀和指 状铣刀，后者适用于加工大模数的直齿、斜齿， 特别是人字齿轮。
传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工 ，多由各 种功能附 件通过滑 枕完成， 已有替代 传统加工 的趋势， 其优点不 仅是铣削 的速度、 效率高， 更主要是 可进行多 面体和曲 面的加工 ，这是传 统加工 方法无法 完成的。 因此，现 在，很多 厂家都竞 相开发生 产滑枕式( 无镗轴)高 速加工中 心，在于 它的经济 性，技术 优势很明 显，还能 大大提高 机床的工 艺水平和 工艺范围 。同时， 又提高了 加工精度 和加工效 率。当然 ，需要各 种不同型 式的高精 密铣头附 件作技术 保障，对 其要求也 很高。
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当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速 铣削发展 ，均为滑 枕式(无镗 轴)结构， 并配备各 种不同工 艺性能的 铣头附件 。该结构 的优点是 滑枕的截 面大，刚 性好，行 程长，移 动速度快 ，便于安 装各种功 能附件， 主要是高 速镗、铣 头、两坐 标双摆角 铣头等，
将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大 大提高了 加工速度 与效率。
盘等刀具同时加工出齿轮的各个齿槽。
当加工模数大于8mm时的齿轮时，采用指状 铣刀进行加工。铣削斜齿圆柱齿轮时必须在万能 铣床上进行。铣削时工作台偏转一个角度，使其 等于齿轮的螺旋角β，工件在随工作台进行进给 的同时，由分度头带动作附加旋转运动而形成螺 旋齿槽。
成形法铣削齿轮用的刀具有盘状铣刀和指 状铣刀，后者适用于加工大模数的直齿、斜齿， 特别是人字齿轮。
传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工 ，多由各 种功能附 件通过滑 枕完成， 已有替代 传统加工 的趋势， 其优点不 仅是铣削 的速度、 效率高， 更主要是 可进行多 面体和曲 面的加工 ，这是传 统加工 方法无法 完成的。 因此，现 在，很多 厂家都竞 相开发生 产滑枕式( 无镗轴)高 速加工中 心，在于 它的经济 性，技术 优势很明 显，还能 大大提高 机床的工 艺水平和 工艺范围 。同时， 又提高了 加工精度 和加工效 率。当然 ，需要各 种不同型 式的高精 密铣头附 件作技术 保障，对 其要求也 很高。
11 第十一章 齿轮加工
主要用于单件小批和加工精度要求不高的修配行业
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。
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。
《齿轮》PPT课件
我能行：
组合你们自己做的齿轮，转一转， 你有什么发现吗?
合作探究：
利用齿轮模型，探究齿轮的作用。 1.设计实验方案。 小组讨论：齿轮有什么作用？打算怎样组装齿轮 进行研究。 2.汇报实验方案 3.进行实验，探究齿轮的作用。 按照刚才的实验方案去研究，在研究过程中，仔 细观察实验现象，做好记录。
汇报交流：
生活中哪里用到了齿轮？
各种各样的齿轮
你能说说这些齿轮有什么共同特点吗？
圆形 边缘有齿
有轴 可以转动
猜一猜，说一说：
简单机械的齿轮在工 作中会起到哪些作用呢？ 同学们可以根据自己的经 验来猜一猜，说一说。
பைடு நூலகம்
做一做：（齿轮的要求）☺
1.做齿轮材料要有一定的硬度。 2.齿轮必须是圆形的。 3.组合在一起的齿轮齿的大小要一致。 4.齿轮的固定轴必须在中心。
课后作业：
课后以小组为单位，准备齿 轮，组装一个钟表。看看哪个 小组做得更有新意！
不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。 人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。——海贝尔 合理安排时间，就等于节约时间。——培根 永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。 没有爱不会死，不过有了爱会活过来。 友谊是精神的融合，心灵的联姻，道德的纽结。——佩恩 当你的错误显露时，可不要发脾气，别以为任性或吵闹，可以隐藏或克服你的缺点。 对一个人来说，所期望的不是别的，而仅仅是他能全力以赴和献身于一种美好事业。——爱因斯坦 生命在闪光中显出灿烂，在平凡中显出真实。 有人能让你痛苦，说明你的修行还不够。 最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 有勇气并不表示恐惧不存在，而是敢面对恐惧、克服恐惧。
机械制造基础第十二章 齿轮加工.
齿形加工比较复杂，按原理分为成形法和展成法
（也叫范成法和包络法）两种。
成形法是用与被切齿轮齿槽法向截面形状相符的
成形刀具切出齿形的方法。
展成法则是利用齿轮刀与被切齿轮的啮合运动，
在专用齿轮加工机床上切出齿形的方法。
二 齿形加工方法
1铣齿
铣齿属于成形法加工，是一种粗加工。
铣齿的主运动是铣刀的旋转，进给运动是齿轮坯
轴向进行的垂直移动。
（2）滚齿的特点与应用
加工精度高：插、滚齿IT8-7，铣齿IT12-9（插齿
和滚齿相当，且都比铣齿高）。
齿面粗糙度小：Ra3.2～0.6μm。
生产效率高：滚齿高于插齿，更高于铣齿。 滚齿主要用于加工各种批量的直齿或斜齿外圆柱
齿轮、蜗轮。不能加工内齿轮和相距很近的多联 齿轮。
3磨齿
磨齿是用砂轮在磨齿机上加工高精度齿形的方法。
磨齿具有加工精度高（可达IT6～4级）、齿面粗
糙度低（Ra值0.4～0.2μm）的特点。
磨齿有成形法磨齿和展成法磨齿两种，可以磨削
淬火或未淬火的齿轮。 成形法磨齿生产率较高，但精度较低（IT6～5）。 展成法磨齿生产率较低，但精度较高（IT6～4）。
机械制造基础
第十二章 齿轮加工
黄石理工学院
一 齿轮及加工概述
齿轮是重要的机械零件，为了保证其运转精确、
平稳可靠，必须采用合适的齿形曲线。最常用的 齿形曲线是渐开线，此外还有摆线和圆弧。
齿轮的加工包括两个部分：齿坯加工、齿形加工。 齿坯加工采用通用的方法：铸件或锻件，车削加
工（单件或小批量）或钻孔-拉孔-多刀车削（大 批量）。
（2）铣齿的特点与应用
铣齿的误差：齿形误差和分齿误差。 铣齿可以加工直齿、斜齿、人字齿圆柱齿轮，也
齿轮的加工方法课件
制标准齿轮2 - 刀具部位的功能
加工齿轮时，刀具顶刃切出齿根圆，而侧刃切出渐开线 齿廓。至于圆弧角刀刃，则切出轮齿根部非渐开线齿廓， 称为过渡曲线。
)十三 .用标准齿条型刀具切制标准齿轮3—加工标准齿轮
首先根据被切齿轮的基本参数选择相应的刀具，并将轮坯的外 圆按被切齿轮的齿顶圆直径预先加工好。范成切削标准齿轮时，应 使刀具的分度线和轮坯的分度圆相切。
十 .齿条插刀2 — 加工特点
由于齿条插刀的齿廓为直线，比齿轮插刀制造容易，精度高 但因为齿条插刀长度有限，每次移动全长后要求复位，所以生产 效率低。
十一.滚刀的加工原理
滚刀是蜗杆形状的铣刀，它的纵剖面为具有直线齿廓的 齿条，当滚刀转动时，相当于齿条在移动，按范成原理加工 齿轮，它们的包络线形成被切齿轮的渐开线齿廓。
九 .齿轮插刀加工过程4 - 让刀运动
为防止退刀时刀具与齿 坯发生摩擦，损伤已切好 的齿面，在插刀退刀时， 齿坯需要有一个让刀运动。
十 .齿条插刀1 一 刀具和原理
当齿轮插刀的齿数增至无穷多时，其基圆半径变为无穷大， 渐开线齿廓为直线齿廓，齿轮插刀便变为齿条插刀。其加工原理 与齿轮插刀切削齿轮相同。用齿条插刀加工所得的轮齿齿廓也为 刀刃在各个位置的包络线 。
仿形法的特点是所采用的刀具在其轴剖面内刀刃的形状和被 切齿轮的齿槽形状相同。
二 .仿形法的加工流程
用盘状铣刀在万能铣床上加工齿廓。铣刀绕本身轴线旋转， 同时齿坯沿齿轮轴线方向移动，铣完一齿槽后，齿坯退回原来 位置， 用分度头将齿坯转过360/z, 再继续铣削。加工大模数 齿轮时 (m≥8mm), 需用指状铣刀。
齿轮的加工方法很多，如铸造法、冲压法、热轧法、切 削法等。其中最常用的还是切削加工。
按切削齿廓的原理不同，可分为仿形法和范成法。
加工齿轮时，刀具顶刃切出齿根圆，而侧刃切出渐开线 齿廓。至于圆弧角刀刃，则切出轮齿根部非渐开线齿廓， 称为过渡曲线。
)十三 .用标准齿条型刀具切制标准齿轮3—加工标准齿轮
首先根据被切齿轮的基本参数选择相应的刀具，并将轮坯的外 圆按被切齿轮的齿顶圆直径预先加工好。范成切削标准齿轮时，应 使刀具的分度线和轮坯的分度圆相切。
十 .齿条插刀2 — 加工特点
由于齿条插刀的齿廓为直线，比齿轮插刀制造容易，精度高 但因为齿条插刀长度有限，每次移动全长后要求复位，所以生产 效率低。
十一.滚刀的加工原理
滚刀是蜗杆形状的铣刀，它的纵剖面为具有直线齿廓的 齿条，当滚刀转动时，相当于齿条在移动，按范成原理加工 齿轮，它们的包络线形成被切齿轮的渐开线齿廓。
九 .齿轮插刀加工过程4 - 让刀运动
为防止退刀时刀具与齿 坯发生摩擦，损伤已切好 的齿面，在插刀退刀时， 齿坯需要有一个让刀运动。
十 .齿条插刀1 一 刀具和原理
当齿轮插刀的齿数增至无穷多时，其基圆半径变为无穷大， 渐开线齿廓为直线齿廓，齿轮插刀便变为齿条插刀。其加工原理 与齿轮插刀切削齿轮相同。用齿条插刀加工所得的轮齿齿廓也为 刀刃在各个位置的包络线 。
仿形法的特点是所采用的刀具在其轴剖面内刀刃的形状和被 切齿轮的齿槽形状相同。
二 .仿形法的加工流程
用盘状铣刀在万能铣床上加工齿廓。铣刀绕本身轴线旋转， 同时齿坯沿齿轮轴线方向移动，铣完一齿槽后，齿坯退回原来 位置， 用分度头将齿坯转过360/z, 再继续铣削。加工大模数 齿轮时 (m≥8mm), 需用指状铣刀。
齿轮的加工方法很多，如铸造法、冲压法、热轧法、切 削法等。其中最常用的还是切削加工。
按切削齿廓的原理不同，可分为仿形法和范成法。
齿轮加工
图4-67成形法磨齿
展成法磨齿
• 将砂轮的磨削部分修整成锥面（见图4-68b）,以 构成假想齿条的齿面。磨削时，砂轮作高速旋转 运动（主运动），同时沿工件轴向作往复直线运 动，以磨出全齿宽。工件则严格按照一齿轮沿固 定齿条作纯滚动的方式，边转动、边移动，从齿 根向齿顶方向先后磨出一个齿槽两侧面。之后砂 轮退离工件，机床分度机构进行分度，使工件转 过一个齿，磨削下一个齿槽的齿面，如此重复上 述循环，直至磨完全部齿槽齿面。
a）盘形齿轮铣刀铣削 b）指状齿轮铣刀铣削 图4-62直齿圆柱齿轮的成
模数铣刀刀号及其加工齿数范围
刀号 1 2 3 4 5 6 7 8
加工 12~ 14~ 17~ 21~ 26~ 35~ 55~ 135 齿数 13 16 20 25 34 54 134 以上 范围
• 当加工精度要求不高的斜齿圆柱齿轮时，可以借 用加工直齿圆柱齿轮的铣刀。但此时铣刀的刀号 应按照斜齿轮法向截面内的当量齿数Zd来选择。
齿轮加工 齿轮传动的传动效率高、传动比准确，在高 速重载条件下工作，齿轮传动体积小，所以 齿轮在各种机械、仪器、仪表中应用广泛。 常用的齿轮副有圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗杆 蜗轮等，见下图。其中，外啮合直齿圆柱齿 轮是最基本的，也是应用最多的。齿轮的齿 形曲线有渐开线、摆线、圆弧等，其中最常 用的是渐开线。下面介绍渐开线齿轮齿形的 加工方法。
图4-66剃齿刀和剃齿原理
• 剃齿加工时工件与刀具的运动形式见图4-66b。工件安装 在心轴上，由剃齿刀带动旋转，由于剃齿刀刀齿是倾斜的 （螺旋角为β），为使它能与工件正确啮合，必须使其轴 线相对于工件轴线倾斜一个β角。剃齿时，剃齿刀在啮合 点A的圆周速度υA可以分解为沿工件切向速度υAn和沿工 件轴向速度υAt，υAn使工件旋转，υAt为齿面相对滑动速 度，即剃齿速度。为了剃削工件的整个齿宽，工件应由工 作台带动作往复直线运动。工作台每次往复行程终了时， 剃齿刀沿工件径向作进给运动，使工件齿面每次被剃去一 层约为0.007~0.03mm的金属。在剃削过程中，剃齿刀时 而正转，剃削轮齿的一个侧面；时而反转，剃削轮齿的另 一个侧面。 • 剃齿加工主要用于提高齿形精度和齿向精度，降低齿面粗 糙度值。剃齿不能修正分齿误差。剃后齿轮精度可达7~6 级，表面粗糙度Ra值为0.8~0.2µm. 剃齿主要用于成批和 大量生产中精加工齿面未淬硬的直齿和斜齿圆柱齿轮。
齿轮加工培训资料.pptx
★零件种类 四轮轴齿、五轮组件、输出轴组件 ★生产工艺流程
四轮轴齿：四轮轴齿坏 滚 齿 抛光处理 铰孔 清洗 包装入库
五轮轴齿：五轮轴齿坏 滚 齿 抛光处理 铰孔 清 洗
五轮轮片：五轮片坏 滚 齿 抛光处理 清洗
铆接
六轮轮片：六轮片坏 铰孔
滚齿
抛光处理
清洗
★作业过程标准
输出轴 铆接
第5页/共10页
• ㈠、滚齿加工作业要求：
一、齿轮各部分的名称和基本参数
1、分度圆：齿轮上作为齿轮尺寸基准的圆，用d表示 2、齿距：相邻两齿同侧齿廓间的分度圆弧长，用p表示 3、模数：齿距P与π的比值，用ｍ表示 4、压力角：渐开线齿廓上与分度圆交点处的压力角ａ，国家标准压力角 为20度 5、齿顶高：由分度圆到齿顶圆的径向高度，用ha表示 6、顶隙：两齿轮装配后，两啮合齿沿径向留下的空隙距离，用C表示 7、齿根高：由分度圆到齿根圆的径向高度，用hf表示 8、全齿高：由齿顶圆到齿根圆的径向高度，用h表示
ｄb
ｄb=dcosa=mzcosa
a
a=m(Z2±Z1)/2
★直齿圆柱齿轮正确的啮合条件：模数相等 压力角相等 第2页/共10页
齿轮加工机床是用来加工各种齿轮轮齿的机床。由于齿 轮传动具有传动比准确、传力大、效率高、结构紧凑等优点， 因此，齿轮传动的应用极为广泛。
☆ 齿轮加工机床的工作原理
1、成形法 成形法加工齿轮所采用的刀具为成形刀具，其刀刃形状与被切齿轮齿槽 的截面形状相同。
◆使用一把成形刀具加工齿轮时，每次只加工一个齿槽，然后用分度装置进行分度， 依次加工下一个齿槽，直到全部轮齿加工完毕。
注：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。 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。
齿轮的加工方法ppt课件.pptx
根切现象产生的原因.exe
根切的产生
11.7.1根切的产生.swf
二、最少齿数
避免根切应满足：
PN1 PB
PN1
r
sin
mz 2
sin
PB ha:
z m in
2ha* sin 2
当 ha*=1 , = 20 时，z min = 17
z min ——用范成法加工渐开线标准直齿轮时不根切的最少齿数。
1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？ 2）哪两个齿轮正确啮合？ 3）哪两个齿轮能用同一把滚刀制造？这两个齿轮 能否改成用同一把铣刀加工？
一、 齿廓的根切
1. 根切——范成法加工齿轮时， 刀具的顶部将齿廓根部的渐 开线切去一部分的现象。
2. 产生根切的原因——如果刀 具的齿顶线超过了啮合线与 轮坯基圆的切点N1 ，则被切 齿轮的齿廓必将发生根切。
3) 特点：
a) 用一把刀具，可加工同样模数 和压力角而不同齿数的各种齿 轮，且 加工精度较高。
b) 生产率较高。 c) 需用专用设备。
使 用 齿 轮 插 刀 插 制 外 齿 轮
返回原处
使 用 齿 条 插 刀 插 制 外 齿 轮
返回原处
使 用 滚 刀 加 工 直 齿 轮
返回原处
思考：
现有4个标准齿轮：m1=4mm,z1=25; m2=4mm,z2=50;m3=3mm,z3=60;m4=2.5mm,z4=40。 试问：
教学内容
齿轮的加 工方法
根切现象
标准外啮合 直齿轮的最
少齿数
1. 仿形法
1) 用与渐开线齿轮的齿槽形 状相同的成形铣刀直接切削 出齿轮齿形的一种加工方法 。 2)刀具 3) 特点：
a) 因刀具误差和分度误差,使加工 精度低。
根切的产生
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二、最少齿数
避免根切应满足：
PN1 PB
PN1
r
sin
mz 2
sin
PB ha:
z m in
2ha* sin 2
当 ha*=1 , = 20 时，z min = 17
z min ——用范成法加工渐开线标准直齿轮时不根切的最少齿数。
1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？ 2）哪两个齿轮正确啮合？ 3）哪两个齿轮能用同一把滚刀制造？这两个齿轮 能否改成用同一把铣刀加工？
一、 齿廓的根切
1. 根切——范成法加工齿轮时， 刀具的顶部将齿廓根部的渐 开线切去一部分的现象。
2. 产生根切的原因——如果刀 具的齿顶线超过了啮合线与 轮坯基圆的切点N1 ，则被切 齿轮的齿廓必将发生根切。
3) 特点：
a) 用一把刀具，可加工同样模数 和压力角而不同齿数的各种齿 轮，且 加工精度较高。
b) 生产率较高。 c) 需用专用设备。
使 用 齿 轮 插 刀 插 制 外 齿 轮
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使 用 齿 条 插 刀 插 制 外 齿 轮
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使 用 滚 刀 加 工 直 齿 轮
返回原处
思考：
现有4个标准齿轮：m1=4mm,z1=25; m2=4mm,z2=50;m3=3mm,z3=60;m4=2.5mm,z4=40。 试问：
教学内容
齿轮的加 工方法
根切现象
标准外啮合 直齿轮的最
少齿数
1. 仿形法
1) 用与渐开线齿轮的齿槽形 状相同的成形铣刀直接切削 出齿轮齿形的一种加工方法 。 2)刀具 3) 特点：
a) 因刀具误差和分度误差,使加工 精度低。
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插齿刀
插齿工作原理
插齿实际工作
SAGW
铣齿
原理 特点 优点 加工精度
运动
成形法加工 刀具的截形与被加工齿轮的齿槽形状相同 大模数的齿轮，铣齿生产效率较高 粗切齿 进给运动
盘状铣刀
指形铣刀
铣齿原理图
指形铣刀实物
SAGW
剃齿Байду номын сангаас
原理 特点 优点 加工精度
运动
齿轮自由啮合、螺旋角不等 空间交叉一个角度 效率高、成本低、无裂纹、齿面无烧伤 6~7 剃齿刀带动工件的高速正、反转运动―基本运动 工件沿轴向往复运动－使齿轮全齿宽均能剃出 工件每往复一次做径向进给运动－以切除全部余量
珩齿实际工作
SAGW
磨齿
原理 应用场合 加工精度
运动
磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工
消除热处理后的变形
已淬火后的齿轮精加工
成形砂轮
7~8
锥形砂轮
5~7
碟形砂轮
4~7
砂轮转动
齿轮转动
磨齿工作原理
砂轮
磨齿实际工作
剃齿刀
剃齿原理
SAGW
珩齿
原理 应用场合 加工精度
运动
齿轮自由啮合、螺旋角不等 去除热处理后齿面上的氧化皮和毛刺 已淬火后的齿轮精加工 Ra0.8～0.4μm 剃齿刀带动工件的高速正、反转运动―基本运动 工件沿轴向往复运动－使齿轮全齿宽均能剃出 工件每往复一次做径向进给运动－以切除全部余量
珩齿刀
珩齿工作原理
SAGW
齿轮加工方法
SAGW
滚齿
原理 加工精度
运动
无啮合间隙的齿轮与齿条传动 粗加工 主运动——滚刀的旋转运动 分齿运动 强制齿轮坯与滚刀保持与齿条的啮合运 动 垂直进给运动
插齿刀
插齿工作原理
插齿实际工作
SAGW
插齿
原理 应用场合 加工精度
运动
插齿刀相当于一对轴线相互平行的圆柱齿轮相啮合 加工内、外齿轮或齿条 粗加工 切削运动 分齿展成运动 径向进给运动 让刀运动