7中齿轮加工常用方法图解
机械加工方法与设备选用单元七 齿轮的齿形加工54页PPT
模数铣刀刀号 加工齿数范围
1
12～ 13
2
14～ 16
3
17～ 20
4
21～ 25
5
26～ 34
6
35～ 54
7
8
5加工方法
每种刀号的齿轮铣刀刀齿形状均按加工齿数范围中最少齿数的齿形设 计。所以，在加工该范围内其它齿数的齿轮时，会有一定的齿形误差产 生。
各个齿槽，所以刀具制造时产生的齿距累积误差将直接传递给被加工齿轮， 从而影响被切齿轮的运动精度。
（4）齿向偏差比滚齿大。因为插齿的齿向偏差取决于插齿机主轴回转轴线
与工作台回转轴线的平行度误差。由于插齿刀往复运动频繁，主轴与套筒容 易磨损，所以齿向偏差常比滚齿加工时要大。
（5）插齿的生产率比滚齿低。这是因为插齿刀的切削速度受往复运动惯
机械加工方法与设备选用单 元七 齿轮的齿形加工
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
7.3 滚齿加工 7.3.1 齿轮滚刀
1．齿轮滚刀的工作原理
把齿轮滚刀安装在滚齿机的刀架上，并将齿轮滚刀搬转一个螺 旋升角ω(该角等于容屑槽斜角)，使齿轮滚刀的齿向与被切齿轮 的齿向相同。调整好切削深度αp，齿轮滚刀旋转并下移进给。被 切齿轮按一定的传动比作圆周进给。这样就形成了展成运动。
图7-7 齿轮滚刀的工作原理和展成法加工齿轮
（a）展成过程 （b）生成齿廓 图7-2 齿廓展成原理 1-齿轮刀具 2-齿坯
齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
图8.65 涡轮的滚切
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
2)涡轮滚刀
• 用滚刀加工蜗轮可采用径向进给或切向进给,如图8.66所
示
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
图8.62 齿轮滚刀
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
1)齿轮滚刀
• 根据形成原理,渐开线螺旋面的发生母线是在与基圆柱相 切的平面中的一条斜线,这条斜线与端面的夹角就是螺旋面 的基圆螺旋升角λb,用此原理可车削渐开线蜗杆,如图8.63所 示
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(1)成形法加工齿轮刀具
2)指形齿轮铣刀的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
1)齿轮滚刀
• 齿轮滚刀相当于一个螺旋齿轮,其齿数很少(或称头数,通
常是一头或二头),螺旋角很大,实际上就是一个蜗杆,如图 8.62所示
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
1. 齿轮的加工方法
根据齿轮齿廓以及加工精度的不同,齿轮加工的方法有：
滚齿 插齿 铣齿 刨齿
拉齿 剃齿 磨齿 研齿
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(1)成形法加工齿轮刀具
1)盘形齿轮铣刀
图8.59 盘形齿轮铣刀
齿轮加工PPT课件
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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
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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
齿轮加工方法PPT课件
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
齿轮加工操作流程照片
齿轮
毛坯
立车粗车
装夹状态
粗车完一端
卧车粗车
粗 车 完 一 端 装 夹 状 态
粗 车 完 两 端
正火
精车
单侧加工完毕
装夹状态
滚齿（齿轮轴）
加工中
加工后
滚齿（实体轮）
滚直齿
滚斜齿
滚齿（盘体轮）
（插齿）
插齿 设备
Z60 组 轮 中 内 齿 插 胎
外 齿 离 合 器 外 齿 插 胎
数 控 磨 齿 机
磨 削 冲 程
转 换 齿 槽
磨齿形
磨前状态
磨后状态
（剃齿）
剃 齿 机
剃齿刀
剃 齿 液 塑 涨 胎
（珩齿）
珩 齿 机
珩 齿 刀 具
工 工 装： 装： 剃 液 珩 塑 齿 涨 芯 胎 轴
（珩磨轮）
探伤、退磁
齿廓倒角
准备工作
滚齿后状态
手工打磨毛刺
ห้องสมุดไป่ตู้设备状态
装夹及刀具状态
齿廓倒角
渗碳、淬火、喷丸
磨 平 面
火后精车
完 工 状 态
加工状态
转 下 工 序
磨内孔
设 备 状 态
工 装 状 态
加 工 状 态
完 工 状 态
磨外圆
设 备 状 态
工装状态
各类 磨外 圆工 装
打 完 砂 轮 贴 近 齿 轮
磨齿形
工程制图 第七章7-3 齿轮
§7-3 齿轮齿轮是机械传动中广泛应用的传动零件，它可以用来传递动力、改变转速和旋转方向。
其常见的传动形式有：圆柱齿轮传动（图7-28a），用于两平行轴间的传动；圆锥齿轮传动（图7-28b)所示，用于相交两轴间的传动；蜗杆、蜗轮传动（图7-28c)所示，用于交叉两轴间的传动。
（a）圆柱齿轮（b）圆锥齿轮（c）蜗轮蜗杆图7-28 常见齿轮传动形式一、圆柱齿轮圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿、人字齿等，如图7-29所示，直齿圆柱齿轮是齿轮中常用的一种。
（a）直齿轮（b）斜齿轮（c）人字齿图7-29 圆柱齿轮1.直齿圆柱齿轮各部分名称和主要参数(图7-30)(1)齿顶圆通过齿轮轮齿顶端的圆称为齿顶圆，其直径用d a表示。
(2)齿根圆通过齿轮轮齿根部的圆称为齿根圆，其直径用d f表示。
(3)分度圆齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆，它是一个假想圆，在该圆上，齿厚s与齿槽宽e相等，分度圆直径用d表示。
(4)节圆在两齿轮啮合时，齿廓的接触点将齿轮的连心线分为两段。
分别以o1、o2为圆心，以o1c、o2c为半径所画的圆，称为节圆，其直径用d′表示。
齿轮的传动就可以假想成这两个圆在作无滑动的纯滚动。
正确安装的标准齿轮，分度圆和节圆直径相等，即d＝d′。
（5）齿顶高分度圆到齿顶圆之间的径向距离，称为齿顶高，用h a表示。
（6）齿根高分度圆到齿根圆之间的径向距离，称为齿根高，用h f表示。
（7）齿高齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，称为齿高，用h表示，h =h a+ h f。
（8）齿厚在分度圆上，同一齿两侧齿廓之间的弧长，称为齿厚，用s表示。
图7－30齿轮各部分名称和代号（9）齿间在分度圆上，齿槽宽度的一段弧长，称为齿间，也称为齿槽宽，用e表示。
（10）齿距在分度圆上，相邻两齿同侧齿廓之间的弧长，称为齿距，用p表示。
（11）齿形角（啮合角、压力角）渐开线圆柱齿轮基准齿形角为20°，它等于两齿轮啮合时齿廓在节点处的公法线与两节圆的公切线所夹的锐角，称为啮合角或压力角，用字母α表示。
齿轮加工方式
第一章齿轮的种类及应用范围第一节齿轮种类齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。
齿轮用它的轮齿来传递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等.齿轮按轮齿齿廓曲线，可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等.按其外形，可分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。
按其传动形式，又可分为平行轴传动、相交轴传动及交错轴传动。
第二节齿轮的应用范围及特点第二章齿轮加工方法及工艺过程第一节齿轮加工方法一、齿轮常用材料及其力学性能齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷.通过一段时间的使用，轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失，产生振动和噪声等故障。
齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式也不同。
选取齿轮材料时，除考虑齿轮工作条件外，还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。
一般应满足下列几个基本要求：1。
轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。
2. 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度与韧性.3。
要有良好的工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好。
齿轮的常用材料及其力学性能见表1-3.二、常用齿形加工方法齿轮齿形的加工方法，有无切屑加工和切削加工两大类。
无切屑加工方法有：热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。
切削加工方法可分为成形法和展成法两种，其加工精度及适用范围见表1-4。
三、齿轮常用热处理（表1-5）第二节齿轮加工工艺过程齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。
齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段.齿坯加工必须保证加工基准面精度。
热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。
也反映了齿轮制造的水平。
在齿轮加工工艺上,对软齿面和中硬齿面齿轮（300～400HBS），一般工艺方法为调质后滚齿或插齿。
齿轮加工方法 ppt课件
滚齿加工是用滚齿刀在滚齿机上加工齿轮的方法。齿轮加 工精度为8-7级，齿面粗糙度Ra值为1.6μm。在滚齿机上用蜗轮 滚刀、链轮滚刀还能滚切蜗轮和链轮。
Y3150E型滚齿机
如图所示
滚齿加工原理是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿轮 作啮合运动。滚齿刀好比一个齿数很少（一至二齿） 齿很长的齿轮，形似蜗杆，经刃磨后形成一排排齿条 刀齿。因此，可把滚齿看成是齿条刀对齿坯的加工。
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• 用滚刀加工斜齿圆柱齿轮时，由于滚刀和 工件的螺旋方向都有左、右方向之分，共 有四种不同的组合。则有 • 当被加工的斜齿轮的螺旋线方向相反时取 “+”号，方向相同时取“-”号。
ppt课件 23
4．滚齿加工时工件的装夹 加工的齿轮直径较小时，工件以内孔定位装夹在 心轴上，心轴上端的圆柱体用后立柱支架上的顶尖 或套筒支承，以加强工件的装夹刚度。加工直径较 大的齿轮时，通常用带有较大端面的底座和心轴装 夹，或者将齿轮直接装夹在滚齿机工作台上。 5．滚齿加工的特点 （1）适应性好。 （2）生产效率高。 （3）齿轮齿距误差小。 （4）齿轮齿廓表面粗糙度较差。 （5）滚齿加工主要用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆 24 ppt课件 柱齿轮和蜗轮。
ppt课件 3
2、满足材料的工艺性能 材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加 工工艺要求的能力。 齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等 几种加工，因此选材时要对材料的工艺性能加以注 意。 一般来说，碳钢的锻造、切削加工等工艺性能 较好，其机械性能可以满足一般工作条件的要求， 但强度不高，淬透性较差。而合金钢淬透性好、强 度高，但锻造、切削加工性能较差。我们可以通过 改变工艺规程、热处理方法等途径来改善材料的工 艺性能。
ppt课件 16
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
第七章齿轮传动
第七章齿轮传动齿轮传动是主动齿轮、从动齿轮轮齿依次啮合，传递运动和动力的装置。
主动齿轮、从动齿轮以轮齿齿廓曲面相切接触构成平面高副。
齿轮传动：用于传递任意两轴间的运动和动力。
其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105kW，齿轮直径可从不到1mm到15m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。
它与带传动、摩擦传动相比，具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、安全可靠等特点，所以它是现代很多机械产品不可缺少的传动部件。
齿轮的制造与设计水平将直接影响到机械产品的性能和质量。
因为它在工业发展中有突出地位，致使齿轮被公认为工业化的一种象征。
第一节齿轮传动概述一、齿轮传动的组成和工作原理1.齿轮形态：在圆柱体的外表面（外齿轮）或圆柱孔内表面（内齿轮）加工出凸凹相间的齿形，这就是圆柱齿轮。
凸起称为轮齿，凹下称为齿槽，两个齿轮啮合就是两个齿轮的轮齿和齿槽相互插入咬合。
2.组成：主动齿轮、从动齿轮、机架。
两齿轮与机架组成转动副。
主动齿轮与从动齿轮的轮齿齿廓曲线相切啮合接触，组成平面高副。
3.工作原理：两齿轮轮齿依次相互进入啮合和脱离啮合，传递两轴之间的转动和功率。
它是一种啮合传动。
二、齿轮传动类型及传动特点（一）齿轮传动的类型1、按两啮合齿轮的轴线位置不同分类两齿轮轴线平行：直齿圆柱齿轮[图7-1（a）]；斜齿圆柱齿轮[图7-1（d）]；人字齿圆柱齿轮[图7-1（e）]。
圆柱齿轮。
如果齿轮的轮齿沿厚度的走向与母线方向一样就是直齿轮，如果齿轮的轮齿沿厚度的走向与母线方向形成一个角度就是斜齿轮。
两齿轮轴线相交：直齿圆锥齿轮[图7-1（f）]；斜齿圆锥齿轮[图7-1（g）]；曲齿圆锥齿轮。
两齿轮轴线相错：螺旋齿轮[图7-1（h）]；蜗轮蜗杆[图7-1（i）]。
2、按啮合方式分类外啮合：两个外齿轮相互啮合；两齿轮转向相反[图7-1（a，d）]。
内啮合：一个外齿轮表面与内齿轮相互啮合。
两齿轮转向相同[图7-1（b）]。
齿轮加工制造过程
齿轮加工制造过程引言齿轮是机械传动装置中的重要组成部分,主要传递力矩,承受弯曲和冲击等载荷。
为了确保传动系统的寿命和运转稳定性，齿轮需具有以下几个要求：1.具有较硬的表面层，能够抵抗运转过程中的磨损；2.对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体需有足够的抗弯曲强度和韧性，以免发生变形或断裂；3.需要有良好的工艺性，既要易于切削加工又具有良好的热处理性能。
齿轮制造技术是获得优质质齿轮的关键。
齿轮加工的工艺，因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。
齿坯加工必须保证加工基准面精度。
热处理直接决定轮齿的在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键，也反映着齿轮制造的水平。
一、齿轮加工方法目前齿轮的加工工艺过程包括以下过程：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的精加工。
齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件，其中锻件使用最多。
对毛坯件首先进行正火处理，改善其切削加工型，便于切削；然后进行粗加工，按照齿轮设计要求，先将毛坯加工成大致形状，保留较多余量；再进行半精加工，车、滚、插齿，使齿轮基本成型；之后对齿轮进行热处理，改善齿轮的力学性能，按照使用要求和所用材料的不同，有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等；最后对齿轮进行精加工，精修基准、精加工齿形。
（一）、齿轮毛坯加工齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。
齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时比例较大，对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响，余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多，耗时增加，降低生产效率；若余量过少，则后续加工需特别谨慎，否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。
因此需要对齿轮毛坯加工阶段予以特别重视。
（二）、齿面加工针对齿面加工的方法很多，主要有滚齿、插齿、剃齿、磨齿、铣齿、刨齿、梳齿、挤齿、研齿和珩齿等，其中使用最多的是前四种方法：滚齿、插齿、剃齿和磨齿。
齿轮的加工方法课件
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。
机械制造工艺基础 第7章 插削、拉削及齿轮加工
§7—3 齿轮加工
三、齿轮轴 上1．齿分轮析的图样铣 削 圆柱齿轮模数2 mm、
齿数15。精度等级8 级，齿面表面粗糙
度值Ra1.6μm
内拉削可以加工圆孔、方孔、多边形孔、键槽、花键孔、内齿轮
外拉削可以加工平面、成形面、花键轴的齿形、蜗轮盘和叶片上的榫槽
§7—2 拉削
三、拉削的工艺特点
1．拉刀在一次行程中能切除加工表面的全部余量 2．拉刀制造精度高 3．采用液压传动，拉削过程平稳 4．拉刀适应性差 5．拉刀结构复杂，制造费用高 6．预加工孔不需要精加工，钻削或粗镗即可
二、插削的加工范围
孔内单键槽
花键孔
方孔
多边孔
扇形齿轮
§7—1 插削
三、插削的工艺特点
1．结构简单，操作方便，存在冲击和空行程损失， 主要用于单件，小批量生产 2．工作行程受刀杆刚性的限制，槽长不宜过大 3．刀架没有抬刀机构，工作台也没有让刀机构，插 刀在回程时与工件相摩擦 4．除键槽、型孔外，还可加工圆柱齿轮、凸轮
5．安装工件
将工件右端φ（20±0.006）mm的
轴颈放入分度头三爪自定心卡盘 内夹紧，并使尾座顶尖顶紧工件
§7—3 齿轮加工
6．对刀
采用切痕对刀法， 将齿轮铣刀的轴 线对准工件中心
§7—3 齿轮加工
7．铣削齿轮
采用分层铣削法， 铣削齿面至尺寸要求
8．去毛刺，检测工件
用锉刀将齿面上毛 刺去除后，综合检 验各项技术要求
§7—3 齿轮加工 2．选择铣床、铣刀、装夹方法
按单件、小批生产，选用X6132型卧式铣床、模数为2 mm的2号齿轮铣刀、分度头、尾座，一夹一顶装夹
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。
齿轮的切削加工和变位齿轮
齿轮的切削加工和变位齿轮newmaker1 齿轮的切削加工原理1. 范成法切齿原理齿轮加工方法很多，以切削加工方法最为常用。
范成法是利用一对齿轮啮合原理切削加工齿廓的。
如图所示，假设将标准齿条作为刀具，另一齿轮为被切齿轮毛坯。
当刀具以v=rω作等速移动，齿轮毛坯以ω作等速转动时，刀具齿廓就能切出被加工齿轮的齿廓。
标准齿条型刀具的齿形它与标准齿条基本相同，只是齿顶增加了c*m 的高度，目的是为了切出被切齿轮的径向间隙。
因齿条刀的分度线等分其齿高，故又称为中线。
刀顶线与直线齿廓之间的过渡处不是直线，而是以半径为ρ的圆角刀刃。
它不能切出渐开线齿廓，只能切出齿根部分的过渡曲线。
刀顶线是用来切制被切齿轮齿根圆的。
齿条刀切齿的工作原理图2．标准齿轮的切制如图所示，齿条刀中线与齿轮坯分度圆相切并作纯滚动。
因为刀具中线上的齿厚等于齿槽宽，所以被切齿轮齿槽宽等于齿厚，即e=s。
此外，由于分度圆与中线相切，则齿根高等于齿条刀顶线至分度圆的距离(ha*+c*)m。
因为齿轮坯的齿顶圆是预先已按标准齿轮的齿顶圆直径加工好了的，故其齿顶高等于ha*m，这样切出的齿轮是标准齿轮。
3．变位齿轮的切制变位齿轮: 当齿条刀中线不与齿轮坯分度圆相切，而是相距（相割或相离）xm时，如图（a）、（c）所示的位置。
刀具的移动速度v=rω时，此时平行于刀具中线的一条直线（节线）与轮坯的分度圆相切并作纯滚动，这种改变刀具位置，使中线距离轮坯分度圆为xm时，加工出的齿轮称为变位齿轮，x称为变位系数。
距离xm为齿条中线由切制标准齿轮的位置沿轮坯径向离开或靠近齿轮坯中心所移动的距离，称为径向变位量（简称变位量），△=xm正变位齿条刀中线远离齿轮中心，变位系数取正值(x>0)，称为正变位，所切出的齿轮称为正变位齿轮，负变位齿条刀中线靠近齿轮中心，变位系数取负值(x<0)，称为负变位，所切出的齿轮称为负变位齿轮。
2变位齿轮用同一把齿条刀切出齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮及负变位齿轮。
齿轮的加工方法ppt课件.pptx
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
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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
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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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7中齿轮加工常用方法图解
齿形加工的方法有很多种，一般有粉末冶金法，铣齿，成形磨齿，滚齿，剃齿，插齿，展成法磨齿
1.铣齿
采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工，铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。
此种方法加工效率和加工精度均较低，仅适用于单件小批生产。
2.成形磨齿
属于展成法加工，其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。
齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮，因齿数很少（通常齿数z = 1），牙齿很长，绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆，再经过开槽和铲齿，便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
4.剃齿
在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。
其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动，借助于两者之间的相对滑移，从齿面上剃下很细的切屑，以提高齿面的精度。
剃齿还可形成鼓形齿，用以改善齿面接触区位置。
5.插齿
插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。
插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。
插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。
这张图片看的不够直观，下面的原理图大家应该一看便明白了。
6.展成法磨齿
展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，特别是对于淬硬齿轮，往往是唯一的精加工方法。
展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。
上图依次为a.锥形砂轮磨齿，b.蝶形砂轮磨齿，c.蜗杆砂轮磨齿。
7：粉末冶金齿轮
一种适合批量生产，高精度，低噪音的齿轮加工法，更具有高效率，低成本的特征。
其方法是将混合好的金属粉末通过专业的粉末冶金压机压入预先制作好的模具中，形成粉末冶金毛肧，然后通过高温烧结，不锈钢粉末冶金齿轮是通过真空炉烧结，最后浸泡防锈油或者机加工。
精度要求高的还可以精整。
效率非常高，一台设备一天可达三万件。