齿轮齿形加工
齿轮齿形加工方法
3
应用范围
适用于高精度、高表面质量的齿轮齿形加工，如 航空航天、精密仪器等行业的齿轮制造。
电子束加工技术
原理
01
利用高能电子束对齿轮材料进行熔化、汽化或达到燃点，从而
实现齿轮齿形的加工。
特点
02
加工精度高、表面质量好、热影响区小；但设备成本和维护成
本较高，需要在真空环境下进行。
应用范围
03
适用于高精度、高表面质量、难加工材料的齿轮齿形加工，如
特点
加工精度高，表面质量好，但生 产效率较低，成本较高。
应用范围
适用于高精度齿轮的加工，如汽 车、航空等领域的齿轮传动件。
03 特种齿轮齿形加工技术
电解加工技术
原理
应用范围
利用电化学反应去除金属材料，通过 控制电流、电压和电解液等参数实现 齿轮齿形的精确加工。
适用于大批量、高效率的齿轮齿形加 工，如汽车、摩托车等行业的齿轮制 造。
加工特点
齿轮齿形加工具有高精度、高效率、高自动化程度等特点。 随着数控技术和刀具材料的不断发展，齿轮齿形加工的精度 和效率不断提高，能够满足各种复杂齿形的加工需求。
应用领域与市场需求
应用领域
齿轮齿形加工广泛应用于机械、汽车、航空、航天、船舶、电力、冶金等领域。各种机械设备中的传动系统都离 不开齿轮，因此齿轮齿形加工的市场需求非常大。
01
加工工艺影响
分析齿轮加工工艺对加工质量的影响，优化工艺参数和加工流程，提高
加工精度和效率。
02
刀具磨损影响
研究刀具磨损对齿轮齿形加工质量的影响规律，合理选择刀具材料和切
削参数，减少刀具磨损。
03
热处理变形影响
针对热处理过程中齿轮的变形问题，改进热处理工艺，减少齿轮变形，
齿轮的齿形加工第八章
1．圆柱齿轮加工工艺过程分析
1．圆柱齿轮加工工艺过程分析
（3）齿形的加工。一般采用滚、插齿加工。对齿形的 精加工采用剃、珩、磨齿加工。齿形加工是保证齿轮精 度的关键，必须予以特别注意。
（4）齿端的加工。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒 棱和去毛刺等方式。倒圆、倒尖后的齿轮在换挡时容易 进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端锐边和 毛刺，这些锐边和毛刺经热处理后很脆，在齿轮传动中 易崩脱。倒圆时，铣刀高速旋转，并沿圆弧作摆动，加 工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠 近加工下一个齿的齿端。齿端加工必须在齿轮淬火之前 进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加 工。
第八章
齿轮的齿形加工
8.1齿轮齿形加工方法
齿轮是传递运动和动力的重要零件
在齿轮的齿坯上加工出渐开线齿形的方法很多，从加工原理上可将 其分为成形法和展成法两种。 成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切削齿轮齿槽的形状相同。 用成形法原理加工齿形的方法有：用模数铣刀在铣床上利用万能分度头 铣齿轮等方法。
② 以外圆和端面定位。工件和夹具心轴的配合间隙较大，用千分表 校正外圆以决定中心的位置，并以端面定位；从另一端面施以夹紧。 这种方式因每个工件都要校正，所以生产效率低；它对齿坯的内、 外圆同轴度要求高，而对夹具精度要求不高，适于单件、小批量生 产。
1．圆柱齿轮加工工艺过程分析
（2）齿坯的加工。齿面加工前的齿坯加工，在整个齿轮加工工艺过 程中占有很重要的地位，因为齿面加工和检测所用的基准必须在此 阶段加工出来；无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量， 都必须重视齿坯的加工。
展成法的特点是应用齿轮啮合原理来进行加工的（图8－1），用这 种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不 同的齿轮，只要模数和压力角相等，都可以用同一把刀具来加工。展 成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分 广泛。
各种齿轮的加工原理
各种齿轮的加工原理一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。
为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。
齿形加工方法很多，按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类。
无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。
无切削加工具有生产率高，材料消耗少、成本低等一系列的优点，目前已推广使用。
但因其加工精度较低，工艺不够稳定，特别是生产批量小时难以采用，这些缺点限制了它的使用。
齿形的有切削加工，具有良好的加工精度，目前仍是齿形的主要加工方法。
按其加工原理可分为成形法和展成法两种。
成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同，用成形原理加工齿形的方法有：用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。
这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差，所以加工精度较低，一般只能加工出9~10 级精度的齿轮。
此外，加工过程中需作多次不连续分齿，生产率也很低。
因此，主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。
展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。
齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。
用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。
一、滚齿（一）滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24 所示。
滚齿加工的通用性较好, 既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9 级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。
齿轮加工方法
齿轮加工方法
齿轮加工方法是一种用于制造齿轮的常见技术，它具有良好的精度、
可靠性以及高效率。
齿轮加工方法包括切削、冲孔、冲击、喷丸等，
这些加工方法都用来生产各种不同尺寸的齿轮。
本文将重点介绍五种
常用的齿轮加工方法。
一、切削加工：切削是生产齿轮的常用方法，广泛应用于工业领域。
它通常使用刀具对齿轮零件进行机械加工，例如锻造、铸造和挤压部
件等，以切削齿轮形状。
切削加工可准确地制造出精确的齿形和波形，具有形状精度高、效率高等优点。
二、喷丸加工：喷丸加工是一种机械加工方法，它可以大大提高齿轮
的精度和硬度。
它利用高速喷射铝粉或其他小颗粒，直接冲击到齿轮
表面，形成高硬度的涂层，彻底改变齿轮的形状和功能。
三、冲孔加工：冲孔加工是在齿轮上形成一定形状的孔，例如圆孔、
槽孔等。
它可以使齿轮更轻、更紧、更加耐用，并可减少磨损。
四、阳极氧化加工：阳极氧化处理是将铝合金等金属物质进行表面处
理的一种技术，它可以帮助减少和阻止齿轮磨损和老化，同时提高其
强度和耐磨性，使其更具耐久性。
五、冲击加工：冲击加工是利用高速冲击性元素，将金属材料冲击到
齿轮表面，从而形成髙强度的表面耐磨层的一种技术。
它有助于改善
齿轮的耐磨性能，使其寿命更长。
以上就是关于齿轮加工方法的介绍，可以看出，各种加工方法都有其
独特的表现，能够精确地制造出精确的齿轮。
齿轮加工方法在工业领域有广泛的应用，可以提高生产率与效率。
齿轮齿形的加工工艺
铣齿机
用于加工各种类型的齿轮 ，包括直齿、斜齿和人字 齿。
刀具
滚刀
用于切削齿轮的齿槽。
插刀
用于切削直齿和斜齿圆柱齿轮。
铣刀
根据齿轮类型选择不同种类的铣刀。
量具与测量设备
千分尺
用于测量齿轮的尺寸精度和形位公差 。
杠杆表
光学显微镜
用于检测齿轮表面粗糙度和微观缺陷 。
用于测量齿轮的跳动量和齿距偏差。
03 齿轮齿形加工工艺方法
铣齿工艺
总结词
高效加工大型齿轮
详细描述
铣齿工艺是一种通过铣刀在齿轮毛坯上切削，形成齿形的加工方法。它适用于 加工大型齿轮，具有较高的生产效率和加工精度。
插齿工艺
总结词
适合加工直齿圆柱齿轮
详细描述
插齿工艺是利用插齿刀在齿轮毛坯上切削，形成直齿圆柱齿轮齿形的加工方法。 它具有切削速度快、加工精度高的特点，广泛应用于直齿圆柱齿轮的加工。
1.D 磨削工序同样用于提高齿轮的精度和表面光
洁度，而热处理则用于提高齿轮的硬度和抗 疲劳性能。同时，航空齿轮还需要进行一系 列的强度和疲劳试验，以确保其可靠性。
谢谢聆听
切削液的使用与管理
总结词
切削液在齿轮加工中起到冷却、润滑和清洗的作用，对提高加工质量和效率具有重要意 义。
详细描述
切削液的使用和管理需要注意以下几点：首先，要选择合适的切削液品种和浓度，以满 足加工要求；其次，要定期更换切削液，保持切削液的清洁度和浓度；最后，要采用一 些先进的切削液管理技术，如切削液过滤技术、切削液回收利用技术等，提高切削液的
磨削工序同样用于提高 齿轮的精度和表面光洁 度，而热处理则用于提 高齿轮的硬度和抗疲劳 性能。
航空齿轮加工工艺实例
齿轮齿形的加工工艺
齿轮齿形的加工工艺描述齿轮是一种常见的机械零件，广泛应用于各个行业和领域。
齿轮的加工工艺对其质量和使用性能有着决定性的影响。
本文将介绍齿轮齿形的加工工艺，包括齿轮加工的基本流程、加工方法和工艺控制等内容。
齿轮加工的基本流程齿轮加工的基本流程包括准备工作、齿形加工和修整等环节。
1. 准备工作在开始齿轮加工之前，需要进行相应的准备工作。
首先，确定齿轮的材料和齿轮参数，包括齿数、模数、压力角等。
然后，准备好所需的加工设备和工具，如车床、铣床、磨床等。
此外，还需要进行工件的装夹和刀具的安装等工作。
2. 齿形加工齿形加工是齿轮加工的核心环节，主要包括齿轮的车削、铣削或磨削等过程。
(1) 车削加工车削加工是一种常用的齿轮加工方法。
在车床上，将工件装夹在主轴上，并通过主轴和进给轴的相对运动来切削齿轮齿形。
车削加工可以分为外圆车削和齿面车削两个步骤。
•外圆车削：先将工件外径加工到齿轮的基圆直径，然后根据齿数和模数确定每个齿的加工切削角度，完成外圆齿轮的车削。
•齿面车削：在外圆车削的基础上，通过定位机构和切削刀具的移动来切削齿面。
(2) 铣削加工铣削加工是另一种常用的齿轮加工方法。
在铣床上，通过铣刀的旋转和工件的进给来切削齿轮齿形。
铣削加工通常适用于大型齿轮和模数较大的齿轮。
(3) 磨削加工磨削加工是齿轮加工中最精密的一种方法。
通过磨盘和工件的相对运动，将工件表面的金属层逐渐移除，实现齿轮齿形的加工。
磨削加工具有较高的加工精度和表面质量，适用于要求较高的齿轮。
3. 修整齿轮加工完成后，通常需要进行修整过程来提高齿轮的质量和精度。
修整可以包括齿轮齿形的微调和磨削等操作，以满足齿轮的设计要求和使用要求。
工艺控制齿轮齿形的加工工艺需要严格的工艺控制，以确保齿轮的质量和使用性能。
1. 加工参数控制在齿轮加工过程中，需要合理控制各项加工参数，如切削速度、进给速度、切削深度和切削方式等。
这些参数的选择应根据材料和齿轮的类型来确定，以保证加工的效率和质量。
齿轮齿形加工方法
齿轮齿形加工方法齿轮齿形加工是指通过加工方法将齿轮的齿形加工成符合要求的形状。
齿轮是机械传动中常见的元件，其作用是通过齿与齿的啮合传递运动和力量。
而齿形的加工质量直接影响到齿轮的传动效率和使用寿命。
下面将介绍几种常见的齿轮齿形加工方法。
1. 刀具齿轮加工法刀具齿轮加工法是指使用带有加工刃齿的刀具进行齿轮的齿形加工。
这种方法根据齿轮的齿数、模数等参数，确定刀具的齿数和齿型，然后使用刀具与齿轮进行啮合，通过切削的方式将齿轮的齿形加工成所需的形状。
刀具齿轮加工法可以分为滚刀加工法、滑刀加工法和螺旋刀加工法等多种类型。
2. 模切齿轮加工法模切齿轮加工法是指使用专门的齿模进行齿轮的齿形加工。
齿模是一种专用的工具，其齿形与所要加工的齿轮齿形相对应。
在模切齿轮加工中，齿模和齿轮之间进行啮合，通过挤压的方式将齿轮的齿形加工成所需的形状。
这种加工方法适用于中小模数的齿轮加工。
3. 锥齿轮加工法锥齿轮加工法是指对锥齿轮进行齿形加工的方法。
锥齿轮是一种齿轮，其齿轴与母线呈一定角度。
它的齿形加工与普通齿轮略有不同。
在锥齿轮加工中，可以使用刀具齿轮加工法或模切齿轮加工法进行加工。
同时，由于锥齿轮的特殊性，还需要控制啮合角、啮合偏距等参数，以确保齿轮的传动效果。
4. 磨削齿轮加工法磨削齿轮加工法是指通过磨削的方式进行齿轮的齿形加工。
磨削齿轮加工法可以分为外圆磨削和齿顶磨削两种类型。
外圆磨削是指将齿轮放在磨削机上，通过砂轮的旋转和移动，对齿轮进行磨削，将齿轮的齿形加工成所需的形状。
齿顶磨削是指将齿顶进行磨削，以修正齿轮的齿形误差。
5. 其他齿轮加工方法除了上述几种常见的齿轮齿形加工方法外，还有一些其他的齿轮加工方法，如电火花加工、激光加工等。
电火花加工是指通过电脉冲将电极与齿轮啮合，通过电弧放电将齿轮的齿形加工成所需的形状。
激光加工是指利用激光束对齿轮进行加工，通过激光的热效应将齿轮的齿形加工成所需的形状。
总的来说，齿轮齿形加工方法有很多种，选择合适的加工方法取决于具体的齿轮形状、加工要求和工件材料。
齿形知识
第二章插齿加工一、插齿机的用途、工作原理及传动1、插齿机的用途一般插齿机多用于粗精加工内、外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联（如齿轮的结合齿部位）或多联齿轮（如中间轴）。
另外，配用缺齿或宽齿插齿刀，可加工缺齿或宽齿齿轮，如905T联齿中的缺齿、齿毂中的宽齿等；在刀具主轴上部配置螺旋导轨，并使用相应的螺旋插齿刀，可以加工斜齿轮，如5RYA中间轴的③齿圈、4RKA的三档齿轮等；插齿机工作台选用摇摆式的，可加工小锥度的齿轮，如联齿的锥齿、5RYA中间轴的④齿圈等。
TAGC的主要插齿机型为Y5132（南京二机床）、YS5120A（宜昌机床厂），另外有美国FELLOWS公司的10-2插齿机及德国SN4插齿机。
037项目新采用数控插齿机YK5132A（南京二机床）2、插齿机的工作原理及传动组成插齿机是按展成法原理加工齿轮的，很象两个齿轮做无间隙的啮合传动。
插齿机的传动组成包括：①、切削主运动：刀具主轴的快速往复运动，即冲程；②、圆周进给运动：刀具主轴绕自己的轴线作慢速回转运动；③、分齿运动：因被加工齿轮齿数的不同而调配（挂轮）；④径向进给运动：刀具向被加工齿轮在齿深方向的切入运动；⑤让刀运动：与主轴往复运动相配合的脱离与接触运动，保证不划伤已加工表面。
二、插齿机的调整加工机床切齿调整前必须弄清被加工齿轮的模数、齿数、压力角、齿宽、技术要求、材料，以及插齿刀具的材质、齿数等。
然后按下列顺序进行机床调整：1、分齿挂轮：主要保证插齿刀主轴与工件主轴间的转速比。
Z刀—插齿刀齿数Z工—被加工工件齿数具体要求根据所用插齿机确定。
安装分齿挂轮时，齿轮的齿恻间隙不宜太大，否则影响传动精度；间隙太小，会引起磨损，运转后由于热的影响，间隙会更小，一般为0.1mm左右的间隙。
2、夹具安装：将夹具定位面擦净，安装在机床工作台上，并调整找正夹具，使径向、轴向定位面跳动不大于0.01mm。
3、刀具安装：将插齿刀定位面擦净，安装在机床主轴上，并用百分表检查刀具是否装正，要求刀具前刀面跳动不大于0.025mm，外径跳动不大于0.02mm。
齿轮齿形加工
2. 插齿刀的齿面形状
①插齿刀往复运动时刀刃运动轨迹形成一齿轮称为产形齿轮 插齿刀往复运动时刀刃运动轨迹形成一齿轮称为产形齿轮 直齿插齿刀切削刃的端面投影就是产形齿轮的端面齿形， 直齿插齿刀切削刃的端面投影就是产形齿轮的端面齿形，必 端面齿形 须是渐开线。不考虑前角影响，插齿刀端面齿形是渐开线。 须是渐开线。不考虑前角影响，插齿刀端面齿形是渐开线。 插齿刀有顶刃后角和 ②插齿刀有顶刃后角和 侧刃后角， 侧刃后角，重磨后顶圆 直径和分圆齿厚减小。 直径和分圆齿厚减小。 不同端剖面应是变位量 不同的变位齿轮， 不同的变位齿轮，新刀 变位量最大，重磨后逐 变位量最大， 渐减小。 剖面变位 渐减小。O-O剖面变位 剖面 量为零称为原始剖面， 量为零称为原始剖面， 具有标准齿形。 具有标准齿形。 插齿刀实质上是个变变位齿轮 插齿刀实质上是个变变位齿轮
（三）Y3150E滚齿机 滚齿机
1.机床的特点及用途 机床的特点及用途 能加工工件最大直径为 500mm，最大模数为8. ，最大模数为 2.机床的运动分析 机床的运动分析 抓两端—连中间 抓两端 连中间 （1）主运动传动链 ） 电动机→主轴（滚刀） 电动机 主轴（滚刀） 主轴 （2）展成运动传动链 ） 滚刀转1r→工件转 工件转K/z r 滚刀转 工件转 （3）进给传动链 ） 工件转1 刀架移动mm 工件转 r→刀架移动 刀架移动 （4）滚斜齿轮时的差动链 ） 刀架移动L 工件转 工件转± 刀架移动 →工件转±1r （5）滚切蜗轮 ） 径向法滚切
实际上必须用合成机构 实际上必须用合成机构 把展成运动要求工件转 动B12和差动链要求工件 附加转动B 迭加起来， 附加转动 22迭加起来， 然后再传给工作台。 然后再传给工作台。 滚齿机是根据滚切斜齿轮 的传动原理设计的。 的传动原理设计的。当滚 切直齿轮时， 切直齿轮时，将差动链断 开，并把合成机构固定成 一个整体。 一个整体。
第七章 齿轮齿形加工(与司乃钧主编《机械加工基础》配套)
②特点：由于齿面的滑动速度不均匀，研磨量也不均匀，在齿顶 及齿根部分的滑动速度大，研磨量也大。
2、交叉轴线研磨法 ① 过程：研磨轮与被研齿轮的轴
线互相交叉。研磨直齿轮时三个研 磨轮中的两个为斜齿 轮，一个左旋， 一个右旋，轴线与被研齿轮的轴线 互相交叉；另一个研磨轮为直齿， 它的轴 线与被研齿轮的轴线平行。 被研齿轮安装于三个稍被制动的研 磨轮之间，并加注研 磨剂，被研齿 轮带动研磨轮作无侧隙的自由啮合 交叉轴线研磨法 运动，引起齿面接触部分产生相对滑动，从而 进行齿面研磨，被研 齿轮先向一个方向旋转，然后向另一个方向旋转，使齿的两个侧面 都能均匀地得到研磨。
光整加工已淬火的圆 柱齿轮
精加工已淬火的圆柱 齿轮
7.4 齿形加工方案的选择
7.4.1 齿形加工工艺方案
齿形加工方案的选择主要决定于齿轮的精度等级，此外 还应考虑齿轮的结构特点、生产批量和切齿后所采用的热处 理方法等。具体加工方案的选择可参考以下原则：
1、9级精度以下的齿轮，一般采用铣齿-齿端加工-热处 理-修正内孔的加工方案。此方案适合单件小批量生产。
②特点： 大大提高了研齿的生产效率，研磨量也均匀。
表7.2 常用的齿形加工方法
加工方法 铣齿 拉齿 插齿 滚齿 剃齿 珩齿 研齿 磨齿
加工原理 成形法 成形法
展成法
展成法 展成法 展成法 展成法 成形法 展成法
精度 9 7
8～7 8～7 7～6 改善不大 改善不大 6～3
表面粗糙度 6.3～3.2 1.6～0.4 3.2～1.6 3.2～1.6 0.8～0.4 0.8～0.4 1.6～0.2 0.8～0.2
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
齿轮齿形成型工艺
齿轮齿形成型工艺摘要：齿轮齿条是机械领域常见的传动部件，其各类工程施工机械中具备广泛的应用前景。
本文以齿轮加工工艺为研究对象，在概述齿轮部件应用的基础上，对目前主要的齿轮加工方法进行详细论述，最后对齿轮加工工艺的发展方向作出判断，具备一定的现实指导意义。
关键词：齿轮；加工工艺；综述一、齿轮概述及应用齿轮是本领域常用的动力传递部件[1]，其利用圆周方向的齿形和另一传动部件的齿形相互啮合，通过两个传动部件之间齿形的交替啮合，实现两者之间的动力传递。
齿轮按照齿形可以分为直齿轮、螺旋斜齿轮、伞齿轮和人字形齿轮等，不同齿形的齿轮应用的具体场景也有所差异，如直齿轮目前常出现在旋转轴线平行的部件之间进行动力传递，螺旋斜齿轮主要用于螺纹杆与齿轮轴之间的动力传递，伞齿轮主要用于垂直正交的传动轴之间的动力传递，人字形齿轮由于制作工艺复杂、成本较高故一般用于重载、传动稳定性较高的设备中[2]。
二、齿轮主要加工方法齿轮加工方法各种各样，按照齿形加工刀具与待加工齿轮的运动关系，齿轮加工方法主要可分为用齿形与所需齿形相匹配的刀具制作和以刀具相对工件作滚切或包络运动来制作两种。
（一）用齿形与所需齿形相配的刀具制作1. 插齿插齿是用加工用具——插齿刀的轴向往复运动对于待加工的工件表面进行刨削，以形成目标规格的齿形，加工时，加工刀具与待加工工件表面的位置关系近似于两个圆柱齿轮的啮合，加工刀具的运动共包括两个维度的运动，一个维度是垂直于工件端面的直线往复运动，该维度运动为加工刀具的主运动，二是加工刀具与待加工工件表面之间按特定模数比所作的圆周运动，其作为加工刀具的进给运动。
以重庆冠辉齿轮有限公司研发的加工效率高的汽车用齿轮加工的插齿装置，通过设置两个螺距相同而螺纹旋向相反调节杆，能够在转动调节杆过程中，使得两个插齿机构向相互靠近或者相互远离方向移动，同时可保证两个插齿机构相对于加工平台中心距离的一致性，进而可方便对不同大小的齿胚进行多个插齿的同时加工，使得插齿装置的适用性更高，而设置两个插齿机构，能够加快齿轮插齿加工的工作效率，能够方便齿轮加工使用。
圆柱齿轮齿形加工方法的选用
生产率
设备
应用范围
较插齿、滚齿低
高
一般较滚齿低
较高 高
很高 成形法 高于展成法
普通铣床
拉床
插齿机 滚齿机 剃齿机 珩齿机
单件修配生产中，加工低精 度外圆柱齿轮、锥齿轮、蜗 轮
大批量生产7级精度的内齿轮， 因外齿轮拉刀制造甚为复杂， 故少用
单件成批生产中，加工中等 质量的内外圆柱齿轮、多联 齿轮
加工精度可达到6～7级，可使表面粗糙度Ra值从 1.25 ～ 2.5 减小到0.16 ～ 1.25 。
生产率高、设备简单、成本低，在成批和大批生产中 广泛采用。
圆柱齿轮齿形加工方法的选用
（1）珩齿加工原理
珩齿加工原理与剃齿相似，所不同的是开车后一次 径向进给到预定位置，故开始时齿面压力较大，随后逐 渐减小，直到压力消失时珩齿便结束。
按磨齿的原理可分为成形法与展成法两类，生产 中多用展成法磨齿。
磨齿原理
圆柱齿轮齿形加工方法的选用
（2）磨齿特点
1） 加工精度高，一般条件下磨齿精度为4～6级，表面 粗糙度Ra值为0.4～0.8 。 2）可以加工表面硬度很高的齿轮。 3）磨齿加工效率低，机床复杂、加工成本较高.
主要应用于齿轮精度要求很高的单件小批生产场合。
圆柱齿轮齿形加工方法的选用
插齿与滚齿应用区别
➢ 插齿的齿向误差比滚齿大，运动精度比滚齿差。 ➢ 对运动精度要求较高的齿轮，则用滚齿较为有利。 ➢插齿加工方法主要适用于加工中小模数的直齿轮、 也能加工斜齿轮及人字齿轮，特别适合加工内齿轮及 齿圈间距很小的双联或三联齿轮。
圆柱齿轮齿形加工方法的选用
3、剃齿
珩齿过程具有磨、剃、抛光等几种精加工的综合性 质。珩磨轮做成齿轮式来直接加工直齿和斜齿圆柱齿轮。
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。
齿轮加工的方法和技巧
齿轮加工的方法和技巧1.引言1.1 概述齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮加工是指通过一系列的工艺过程将原材料加工成具有特定齿形和精度要求的齿轮产品。
齿轮加工的质量和精度直接影响到机械设备的运行稳定性和传动效率。
在齿轮加工中，常见的方法包括铸造、锻造、机械加工和制造。
铸造是指将熔化的金属倒入齿轮模具中，待金属冷却凝固后取出成型的方法。
锻造是指通过加热金属，然后利用压力将金属压制成齿轮形状的方法。
机械加工是指通过机床进行切削、磨削、镗削等加工工艺，将齿轮加工成最终形状的方法。
制造是指通过特殊设备和工艺，将齿轮的表面进行硬化、淬火等处理，提高其硬度和耐磨性能的方法。
齿轮加工的技巧包括齿轮加工工艺的选择、加工设备的选择、加工参数的确定等。
在选择齿轮加工工艺时，需要考虑齿轮的材料、尺寸、精度要求等因素，选择最合适的加工方法。
在选择加工设备时，需要考虑设备的精度、稳定性和生产效率等因素，确保能够满足齿轮加工的要求。
在确定加工参数时，需要根据齿轮的尺寸、材料、工艺要求等因素，合理确定切削速度、进给速度、切削深度等参数，保证加工质量和效率。
总之，齿轮加工是一项复杂而关键的工艺，需要综合考虑材料、工艺、设备等多个因素。
通过选择合适的加工方法和技巧，可以有效提高齿轮的质量和精度，确保机械设备的正常运行和传动效率。
随着科技的发展，齿轮加工技术也在不断创新和改进，为各个领域的机械设备提供更加可靠和高效的齿轮传动解决方案。
在未来，我们可以期待齿轮加工技术的进一步发展和应用。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织框架，它决定了文章的逻辑顺序和内容的呈现方式。
本文旨在介绍齿轮加工的方法和技巧，因此文章结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将对齿轮加工进行概述，包括齿轮加工的定义、作用和应用领域等内容。
同时，我们还会介绍本文的结构和目的，帮助读者清晰地了解文章的内容安排和写作意图。
正文部分是本文的重点，我们将详细介绍齿轮加工的常见方法和技巧。
机械制造与自动化专业《项目七、任务2 掌握齿轮加工方法》
任务2 掌握齿轮加工方法一、齿形的铣削加工铣削加工是用成形法加工齿轮齿形的一种方法，这种方法简单，但生产率不高，加工精度较低〔9～11级〕，齿面外表粗糙度数值较大〔～〕，适用于单件小批生产。
〔一〕工作原理一般在普通卧式铣床或立式铣床上用成形法加工齿轮，此时铣刀的旋转是主运动，被切齿的毛坯随工作台作纵向进给运动。
当一个齿槽切好后利用分度头进行分度，再依次加工另一个齿槽，直到切完所有齿槽为止，如图7-9所示。
-齿轮滚刀 2-工件图7-9齿形的铣削加工图7-10 用滚刀加工齿轮〔二〕铣削过程以m =3mm ，=24直齿圆柱齿轮为例，其铣削过程如下。
1．铣刀的选定。
m =3mm ，=24，按表7-1对应的所铣齿轮齿数21~25，应选用4号铣刀。
2．分度头计算。
按简单分度法计算分度头手柄的转数n ：n = z40=2440=12416即铣完一齿后，分度头手柄摇一圈，再在24的孔圈上转过16个孔距3．工件的装夹与校正。
加工直齿圆柱齿轮时，应配制相应的心轴，将工件锁紧在心轴上后，用分度头夹紧心轴一端，尾座顶尖顶另一端。
夹紧后应对工件进行以下校正：①校正工件的径向和端面的圆跳动；②校正分度头和尾座顶尖的等高；③校正工件对铣床导轨的平行。
4．对刀及背吃刀量的控制。
刀具对正工件中心一般采用切痕法。
即将铣刀转动后，先升高工作台使齿坯接近铣刀，再横向来回移开工作台让铣刀圆周切削刃轻擦工件顶部，擦出椭圆形刀痕，接着调整铣刀廓形对称线对准椭圆中心即可。
背吃刀量应按2.25m计算。
即×3=6.75mm。
为了保证齿面的外表粗糙度，应分粗、精铣两次进行。
一般粗铣后要留~2mm再精铣。
本例中可先铣去~5mm，再对好齿轮所要求的尺寸铣第二刀。
用成形法可加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等。
二、齿形的滚齿加工滚齿是在滚齿机上用与被切齿轮同模数的齿轮滚刀来加工齿轮，如图7-11所示。
〔一〕工作原理滚齿是利用齿轮与齿条啮合原理来加工齿轮的。
齿轮加工的方法有哪些
齿轮加工的方法有哪些
齿轮加工是指对齿轮进行切削、磨削或锻造等工艺处理，使其具有符合设计要求的齿形、齿距和齿轮轮廓。
齿轮加工方法多种多样，主要包括下述几种：
1. 齿轮铣削法：采用齿轮铣刀或齿轮铣刀加工刀具，在铣床或龙门铣床上进行加工。
这种方法适用于小型齿轮的批量生产，能够实现精度较高的齿轮加工。
2. 齿轮滚削法：采用齿轮滚刀或滚刀盘进行加工，滚刀盘上安装有多个刀片，通过连续滚动和挤压，使工件上的齿轮得到切削和加工。
这种方法适用于大型齿轮的生产，可以得到高精度的齿轮。
3. 齿轮磨削法：采用齿轮磨床对齿轮进行磨削加工。
磨刀盘上安装有多个磨削片，通过转动磨刀盘和工件，使磨削片与齿轮的齿面接触并进行磨削。
这种方法适用于要求较高精度和表面质量的齿轮加工。
4. 齿轮滚齿法：采用齿轮滚齿机进行加工。
滚齿机上安装有多个滚齿轮，通过滚齿轮的连续滚动和挤压，对工件上的齿槽进行切削和加工。
这种方法适用于大模数、宽齿面的齿轮加工。
5. 齿轮切割法：采用齿轮切割机进行加工。
切割机上安装有多个切削刀片，通过旋转工件和切削刀片的移动，实现对齿轮的切割。
这种方法适用于大批量、高效率的齿轮加工。
6. 齿轮锻造法：采用齿轮锻造机进行加工。
在高温和高压环境中，通过金属变形和挤压，使金属坯料逐渐变形成齿轮。
这种方法适用于大型和特殊齿轮的生产，具有高强度和高精度的特点。
在实际生产中，还可以采用组合多种方法进行齿轮加工，以更好地满足不同齿轮加工要求。
同时，随着数控技术和机械设备的发展，齿轮加工具备了更高的自动化程度和加工精度。