齿轮齿形的加工方法以及选择
齿轮的加工方法汇总
二展成法
展成法切制齿轮常用的刀具有三种：
（1）齿轮插刀 是一个齿廓为刀刃的外齿轮 （2）齿条插刀 是一个齿廓为刀刃的齿条 （3）齿轮滚刀 像梯形螺纹的螺杆，轴向剖面齿 廓为精确的直线齿廓，滚刀转动时相当于齿条在 移动。可以实现连续加工，生产率高。
展成法特点： 用展成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮
• 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。
Y3150E型滚齿机是一种 中型通用滚齿机，主要 用于加工直齿和斜齿圆 柱齿轮，也可以采用手 动径向切入法加工蜗轮。
滚齿原理Βιβλιοθήκη （二）插齿加工• 插齿主要用于加工直齿圆柱内、外齿齿轮或多 联齿轮，内、外花键等。
• 插齿机的工作原理类似一对圆柱齿轮啮合，其 中一个齿轮作为工件，另一个齿轮变为齿轮形 的插齿刀具
齿轮的加工方法
• 机械1605班
李真富 刘文俊
齿轮加工原理
关键：齿面加工 主要方法 刀具切削加工
磨削加工砂轮
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，效率一 般比较低。
齿轮加工方法
按照加工原理分为两类
成形法（仿形法） 展成法
1：成形法是采用与被切齿轮齿槽相符的成形 刀具加工齿形的方法。 2：展成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮 的齿廓互为包络线的原理加工齿轮的。
7 精密铸造法：有毂模法、石膏模法等。 8 粉末冶金法 9 射出成形法
的模数和压力角相同，不论被加工齿轮的齿数是 多少，都可以用同一把刀具来加工，这给生产带 来了很大的方便，因此范成法得到了广泛的应用。
三、齿轮加工机床的类型与加工方法
圆柱齿轮加工机床主要有
滚齿机
滚齿加工
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。
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
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。
齿轮加工方法
齿轮加工方法引言：齿轮是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域，如汽车、机械设备、航空航天等。
齿轮的质量和性能对于机械传动系统的正常运转和寿命有着重要影响。
而齿轮的加工方法则决定了齿轮的准确度和精度。
本文将介绍几种常用的齿轮加工方法，并分析其优缺点。
一、铣削法铣削法是最常见的齿轮加工方法之一。
通过切削刀具在铣床上对齿轮进行切削，使其形成准确的齿形。
这种方法适用于小型齿轮和中小模数的齿轮，加工效率较高。
优点：1. 铣削法加工出的齿轮精度较高，齿形准确度好。
2. 加工过程中可以对切削力进行监控，有助于提高加工质量。
3. 切削刀具种类繁多，可适应多种齿轮加工需求。
缺点：1. 加工成本较高，设备和切削刀具价格昂贵。
2. 加工周期较长，效率较低。
3. 铣削法对于大型齿轮和高模数齿轮的加工不适用。
二、滚削法滚削法是一种通过滚轮在齿轮上滚动切削的加工方法。
它主要适用于大型齿轮和高模数的齿轮。
滚削法可以分为圆柱滚削和锥形滚削两种。
优点：1. 加工效率高，能够快速完成大批量齿轮的加工。
2. 加工过程中产生的切削热量少，不易使齿轮失真。
3. 通过更换滚轮和合适的加工参数，可以获得高精度的齿轮。
缺点：1. 滚削刀具制造成本高，不易磨损，使用寿命较短。
2. 需要复杂的设备和专业技术支持。
3. 对于不规则齿形的齿轮加工难度较大。
三、整齿法整齿法是一种通过成形刀具对齿轮进行加工的方法。
成形刀具的齿形和齿轮的齿形相同，通过摆动整齿刀相对于齿轮的齿廓进行切削，形成齿轮的齿形。
优点：1. 加工效率高，能够快速完成大批量齿轮的加工。
2. 加工过程中产生的切削热量少，不易使齿轮失真。
3. 能够加工出各种模数和规格的齿轮。
缺点：1. 整齿刀的制造和调整较为复杂。
2. 加工完成的齿轮精度较铣削法和滚削法略低。
结论：齿轮加工方法的选择应根据实际需求和加工要求进行。
铣削法适用于小型和中小模数的齿轮，滚削法适用于大型和高模数的齿轮，整齿法适用于各种规格的齿轮。
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。
精加工齿轮的5种方法
精加工齿轮的5种方法一、滚齿加工滚齿加工是一种常见的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用滚刀或滚轮对齿轮进行加工，使其齿轮齿形更加精确。
滚齿加工可以分为两种类型：滚刀滚齿和滚轮滚齿。
滚刀滚齿是通过使用滚刀在齿轮上滚动，形成齿轮的齿形。
滚轮滚齿是通过使用滚轮在齿轮上滚动，形成齿轮的齿形。
滚齿加工具有高效、精确、稳定的特点，广泛应用于各种齿轮的加工过程中。
二、磨齿加工磨齿加工是一种常用的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用磨削工具对齿轮进行加工，使其齿形更加精确。
磨齿加工可以分为外圆磨齿和内圆磨齿两种类型。
外圆磨齿是通过使用磨盘在齿轮的外圆表面进行磨削，形成齿轮的齿形。
内圆磨齿是通过使用磨盘在齿轮的内圆表面进行磨削，形成齿轮的齿形。
磨齿加工具有高精度、高表面质量的特点，广泛应用于各种高精度齿轮的加工过程中。
三、铣齿加工铣齿加工是一种常见的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用铣削工具对齿轮进行加工，使其齿形更加精确。
铣齿加工可以分为两种类型：直齿铣齿和斜齿铣齿。
直齿铣齿是通过使用直齿铣刀在齿轮表面进行铣削，形成齿轮的齿形。
斜齿铣齿是通过使用斜齿铣刀在齿轮表面进行铣削，形成齿轮的齿形。
铣齿加工具有高效、灵活、适用于各种齿轮的特点，广泛应用于各种齿轮的加工过程中。
四、剃齿加工剃齿加工是一种常用的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用剃齿刀对齿轮进行加工，使其齿形更加精确。
剃齿加工可以分为两种类型：外剃齿和内剃齿。
外剃齿是通过使用外剃齿刀在齿轮的外圆表面进行剃齿，形成齿轮的齿形。
内剃齿是通过使用内剃齿刀在齿轮的内圆表面进行剃齿，形成齿轮的齿形。
剃齿加工具有高速、高效、高精度的特点，广泛应用于各种齿轮的加工过程中。
五、拉削加工拉削加工是一种特殊的精加工齿轮的方法。
它主要通过使用拉削刀具对齿轮进行加工，使其齿形更加精确。
拉削加工是一种较为复杂的齿轮加工方法，通常用于加工大模数、大模数角和高精度的齿轮。
拉削加工具有高精度、高表面质量、高加工效率的特点，广泛应用于各种高精度齿轮的加工过程中。
六级精度齿轮齿形加工方案
六级精度齿轮齿形加工方案
六级精度齿轮齿形加工方案通常包括以下几个步骤:
1. 确定齿轮精度要求：根据齿轮的设计要求，确定齿轮的精度等级。
一般来说，精度等级越高，齿轮的传动平稳性、瞬时速度的波动性、齿侧隙等性能越好。
但是，精度等级过高会增加加工成本，因此需要综合平衡。
2. 选择齿形加工方法：齿形加工方法主要有仿形法和范成法两种。
仿形法是基于齿轮啮合原理，通过模仿齿轮啮合的过程来加工齿形;范成法是利用齿轮的啮合原理来切削轮齿齿廓。
一般来说，范成法加工精度较高，但成本较高。
3. 确定加工路线：根据齿轮的精度要求和加工方法，确定齿轮的加工路线。
一般来说，加工路线包括齿顶加工、齿根加工、齿面加工等步骤。
4. 选择合适的刀具和机床：根据齿轮的精度要求和加工路线，选择合适的刀具和机床进行加工。
一般来说，需要对机床进行精度调整，以确保加工精度。
5. 检测和修正：加工完成后，需要进行检测和修正，以确保齿轮的精度。
一般来说，可以通过测量齿轮的齿距、齿向、齿厚等参数，对齿轮进行修正，以提高齿轮的传动精度。
六级精度齿轮齿形加工方案需要根据齿轮的设计要求和实际情况进行综合考虑和平衡，以确保齿轮的传动精度和使用寿命。
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。
利用展成原理加工齿形的方法
利用展成原理加工齿形的方法引言:展成原理是一种常见的机械加工原理，通过切削工具在工件上的运动轨迹与工件自转轴线之间的几何关系，实现对工件的加工。
在齿轮加工中，展成原理被广泛应用于加工齿轮的齿形。
本文将介绍利用展成原理加工齿形的方法。
一、展成原理的基本原理展成原理是基于切削工具的运动轨迹与工件自转轴线之间的几何关系进行加工的一种原理。
在齿轮加工中，展成原理通过切削工具的运动轨迹来控制齿轮齿形的加工。
二、展成原理加工齿形的方法1. 刀具选择在展成原理加工齿形时，刀具的选择非常重要。
一般情况下，使用齿轮铣刀或齿轮滚刀作为切削工具。
根据齿轮的模数、齿数和齿形要求来选择合适的刀具。
2. 切削参数确定在展成原理加工齿形时，需要确定合适的切削参数，包括切削速度、进给速度和切削深度。
这些参数的选择应根据工件材料和硬度、刀具类型和材料等综合考虑，以保证加工质量和效率。
3. 加工路径规划展成原理加工齿形时，需要合理规划切削路径。
一般情况下，采用螺旋线或等分线作为切削路径。
螺旋线路径适用于蜗杆齿轮等具有较小齿数的齿轮，而等分线路径适用于齿数较多的齿轮。
4. 加工工艺控制在展成原理加工齿形时，需要控制加工工艺，确保切削工具与工件之间的几何关系。
这包括切削工具的进给方向和进给量的控制，以及合理的切削速度和切削深度的选择。
5. 加工精度控制在展成原理加工齿形时，需要控制加工精度，以满足齿轮的使用要求。
加工精度的控制包括工件的几何尺寸精度、表面质量和齿形精度的控制。
结论:展成原理是一种常见的机械加工原理，通过切削工具在工件上的运动轨迹与工件自转轴线之间的几何关系，实现对工件的加工。
在齿轮加工中，展成原理被广泛应用于加工齿轮的齿形。
通过合理选择刀具、确定切削参数、规划加工路径、控制加工工艺和加工精度，可以实现高质量的齿轮齿形加工。
展成原理加工齿形的方法是齿轮加工中的重要内容，对于提高齿轮的传动效率和使用寿命具有重要意义。
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。
齿轮基本加工方法,变位齿轮的分类
一、齿轮加工方法有成形法和展成法（包络法、范成法）两种基本加工类型。
齿轮加工是冷加工，常用的有铣齿，插齿，滚齿，剃齿，磨齿等，加工方法有成型法和展成法两种方法,这两种方法各有优缺点：成型法优点是能在铣床上就能获得齿轮,在设备受限制的情况下考虑。
缺点：为了减少刀具的数量而将齿数分段,在一段齿数内用一把刀,从而齿型会带来系统误差。
展成法是利用刀具和齿轮形成展成运动,来加工齿轮.主要有滚齿和插齿,滚齿是模拟蜗杆齿轮啮合来加工的。
插齿是用模拟两个齿轮啮合来加工的.滚齿用的多,因为滚齿的滚刀的齿形是直线的,方便加工,而插齿的刀具就是一个铲背了的齿轮,齿形是渐开线,加工起来没这方便.但插齿能用在一些滚齿不能加工的位置上,如内齿和退刀距离过短的双联或多连齿轮。
在齿轮的精加工有剃齿和磨齿。
同样是展成法,剃齿的优点是效率高但不能用于硬齿面，磨齿就相反。
成形法是用与被加工齿轮齿槽形状完全相等的成形刀具加工齿形的方法。
展成法是指利用齿轮刀具与被加工齿轮的啮合运动，在齿轮加工机床上切出齿形的加工方法二、用范成法加工齿轮时才有变位齿轮的改进方法。
齿轮变位的意义（1）避免根切现象.切削z<zmin的齿轮而不发生根切；（2）配凑中心距.一对齿轮在非标准中心距的情况下不仅均能安装，而且能满足侧隙为零、顶隙为标准值的要求；（3）改善小齿轮的强度和传动啮合特性，能提高齿轮机构的承载能力。
（4）修复已磨损的旧齿轮。
个人认为：当发生根切现象、改善齿轮强度时，齿轮就采用高度变位；当需要拼凑中心距（配齿）、修复已磨损的齿轮时用角度变位。
三、齿轮传动变位分：角度变位齿轮传动和高度变位变位齿轮传动。
1、高变位：x1=-x2 角变位：x1+x2>0(正传动) x1+x2<0(负传动) .2、高变位齿轮变位前中心距与变位后中心距相等。
角度变位齿轮是变位前与变位后的中心距不相等。
（或大于或小于）3、高变位齿轮不改变齿轮啮合的中心距,避免少齿数齿轮根切,改善齿轮强度,使两齿轮滑动率接近；角变位的主要目的就是凑中心距,节圆和分度圆不重合；4、高度变位-其啮合角不变，角度变位--其啮合角发生变化。
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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齿轮齿形的加工方法以及选择
齿轮在工业生产中运用的范围十分广泛，它是传递运动和动力的重要零件之一。
而且产品的工作性能、承载能力、使用寿命以及工作精度等，都与齿轮本身的质量有很大的关系。
所以在制作齿轮表面的过程中，加工方法以及选择就显得十分重要。
随着生产和科学技术的不断发展，人们越来越高的要求机械产品的工作精度，同时对于传递功率、转速的要求也越老越高。
所以对于尺寸齿形的加工要求有增无减。
由于齿轮在使用上的特殊性，除了一般的尺寸精度、形位精度以及表面质量的要求外，还有一些特殊的要求。
加工要求：
（1）传递运动的准确性：为了提高设备的工作精度，齿轮作为重要的零件，其传递运动的准确性是十分重要的。
这就要求在一转为单位的范围内，齿轮的最大转角误差需要所有限制，不能超出以保证传递运动的准确性。
（2）传动的平稳性：想要减少设备加工时的损耗，就要提高齿轮传动的平稳性，这一点要求尺寸传动瞬间时传动比的变化要小，以免引起冲击，产生振动和噪声，甚至会出现整个齿轮破坏的情况。
（3）载荷分布的均匀性：这样做是避免由于齿面局部磨损影响齿轮的寿命。
要求是在啮合时齿面，齿轮的接触要良好，避免出现应力集中的情况。
（4）传动侧隙：为了贮存润滑油提供空间，要求在啮合时，齿轮与非工作齿面之间需要存在一定的间隙。
补偿因温度变化和弹性表型引起的尺寸变化以及加工和安装误差的影响。
否则，齿轮传动在工作中可能被卡死或者烧伤。
齿形加工是齿轮加工的核心和关键，目前制造齿轮主要是用切削加工，也可以用铸造或碾压等方法。
铸造尺寸的精度低、表面粗糙度值大；碾压齿轮生产率高、且力学性能好，但精度较低，仍为被广泛采用。
用切削加工的方法加工齿轮齿形，若按加工原理的不同，可分为成形法和展成法两种。
成形法是指用与被切齿轮件形状相符的成形刀具，是一种可以直接得到齿形的加工方法，例如铣齿、成形磨齿等。
展成法是指利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动，切出齿形的加工方法，如插齿、滚齿和展成法磨齿等。
联诺化工以剃齿工艺为研究对象，研发高性能水基切削液实现加工过程的绿色化，减少对环境的污染。
SCC730A水性环保切削液选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，是高性能的多用途切削/磨削液。
与水混合时，可形成稳定的透明溶液。
具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。
具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性。
使用寿命为普通乳化油的5倍以上。
SCC730A水溶性切削液优点
●代替传统乳化油，适合于所有材质的加工，
●采用水溶性、油溶性防锈剂，保障设备及工件防锈；
●优异的生化稳定性，抗腐败能力强；
●低泡沫倾向，清洗性能好
●透明度高，有利于监察工件的表面加工状态。