常用的齿形加工方法

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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，

齿轮的加工方法

• 珩齿的加工原理与剃齿相同，是对淬硬齿形进行精加工的方法之一。
• 珩齿所用刀具为珩磨轮，也称珩轮，它是由轮坯及齿圈构成。
（五）磨齿加工
• 磨齿加工主要用于对高精度齿轮或淬硬的齿轮进行齿形的精加工。目前，磨齿主要用于加工精度要求很高的齿轮，特别是硬齿面的齿轮。
各种齿轮加工工艺比较表
加工精度
1 滚制：齿轮的滚制加工有利用成形法与展成法。（1）利用展成法的滚制是利用齿条与小齿轮、小齿轮与大齿轮、内齿轮与小齿轮的啮合；将淬火硬化的齿条形工具、小齿轮形工具、内齿轮形工具按压于齿轮轮坯，使轮坯滚动，借塑性变形加工成齿形。（2）利用成形法的滚制是用对应于滚制齿轮的齿轮形状的成形滚制刀具，藉特殊的滚轧加工成形齿形。 2 热间锻造：热间锻造的主要对象为直齿伞齿轮、螺旋伞齿轮及正齿轮，通常为以非铁合金为材料的齿轮，可不计加热之际发生的氧化皮时，热间锻造的精度及表面粗糙度不亚于机械加工。
一成形法
用齿轮铣刀在普通铣床上加工齿轮是常用的成形法加工。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯转过360°/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。 1：齿轮铣刀的选择应选择与被加工齿轮模数、压力角相等的铣刀。同时按齿轮齿数根据下表选择合适号数的铣刀。 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿 12- 14- 17- 21- 26- 35- 55- 135以上数范围 13 16 20 25 34 54 134 及齿条刀号
（三）剃齿加工
• 剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工，生产效率很高，在成批、大量生产中得到广泛的应用。 • 原理盘形剃齿刀外型很像齿轮，加工时剃齿刀和齿轮轴交错成一角度，作螺旋齿轮啮合
（四）珩齿加工
• 主要用于去除热处理后齿面上的氧化皮，减小轮齿表面粗糙度值，表面粗糙 Ra0.4 ～ 0.2μ m ，从而降低齿轮传动的噪声。生产效率高，一般用于大批量加工 8 ～ 6 级精度的淬火齿轮。

第8章_齿形加工

8.2 滚齿加工
滚齿时，滚齿机必须有以下几个运动：
•切削运动：亦称主运动，即滚刀的旋转运动(no) 。 •分齿运动：即工件的旋转运动(nw) ，其运动的速度必定和滚
刀的旋转速度保持啮合关系。对于单线滚刀，当滚刀每转1转
时，被切齿坯需பைடு நூலகம்过一个齿的相应角度，即1/Z转。
•垂直进给运动：即滚刀沿工件轴线的垂直移动，这是保证切出整个齿宽所必须的运动，动画中为垂直
8.4.2 珩齿
珩磨轮
8.4.3 磨齿
磨齿是用砂轮在专用磨齿机上对已淬火齿轮进行精加工的一种方法。磨齿按加工原理可分为成形法和展成法两种。
成形法
成形法磨齿是依靠渐开线成形砂轮来加工齿轮的齿形，其原理与成形法铣齿相同。砂轮的两个侧面修成所磨齿轮的渐开线形状，砂轮的外圆修成直线形状。由于成形法磨齿是依靠砂轮的形状保证齿形，由于受砂轮形状、修整精度和分度精度的影响，磨齿精度较展成法低。受砂轮修整精度和机床分度精度的影响，其加工精度较低（6～5级），在生产中应用较少。
8.4.3 磨齿
展成法磨齿
利用展成法原理磨齿的方法称为展成法磨齿。
➢利用两个碟形砂轮按展成法磨削：这是利用砂轮的窄边(工作棱边，其宽度为0.05mm)同时磨削轮齿两侧的渐开线。这两个砂轮的工作棱边就形成了“假想齿条” 的两个对应齿面。砂轮的倾斜角
α角就构成了“假想齿条”的压
力角。这种磨齿方法，加工精度高（最高可达3级）、齿面粗糙度 Ra值为0.4～0.2µm。但所用设备结构复杂，成本高、生产率低，故应用不广。
铣直齿圆柱齿轮示意图
8.1.1 齿形的加工方法
标准渐开线齿轮的齿廓形状是由该齿轮的模数m和齿数Z
决定的。因此，要加工出准确的齿形，就必须要求同一模数

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。

齿形的常用加工方法

齿形的常用加工方法
齿形的常用加工方法包括锯切、铣削、车削和切割等多种方法。

1. 锯切：锯切是一种常见的齿形加工方法，适用于加工较小的齿形。

它可以使用手动锯、机械锯或电动锯进行。

通过将锯片沿着预定的齿形路径进行切割，可以得到一定精度和质量的齿形。

这种方法比较适用于加工宽度较窄、深度较浅的齿形。

2. 铣削：铣削是一种常用的齿形加工方法，适用于加工复杂形状和精度要求较高的齿形。

铣削可以通过数控铣床进行，利用铣刀在工件上进行旋转切削来得到齿形。

铣削具有加工速度快、效率高的优点，能够满足各种齿形的加工要求。

3. 车削：车削是一种常用的齿形加工方法，适用于加工较大尺寸、较重的齿形。

通过刀具沿工件表面进行切削，使工件上的金属被切削掉以形成齿形。

车削具有加工精度高、表面质量好的优点，适用于制造高精度的齿形产品。

4. 切割：切割是一种常见的齿形加工方法，适用于加工较薄的齿形。

切割可以使用切割机、切割刀具等进行，通过在工件上进行切割以得到齿形。

切割具有操作简单、成本较低的优点，适用于批量生产的齿形产品。

除了以上常用的加工方法，还有一些其他的加工方法可以用于加工齿形，如电火花加工、冲压和激光加工等。

这些加工方法在特定的应用场合中可以发挥自己的
优势，但在一般情况下不常见。

总的来说，齿形的常用加工方法有锯切、铣削、车削和切割等，每种方法都有其适用的范围和优势。

在加工齿形时，需要根据具体要求选择合适的加工方法，并结合材料的特点和工艺要求进行加工。

加工过程中需要注意保持加工精度和表面质量，确保加工出的齿形满足使用要求。

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

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。

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常用的齿形加工方法
常用的齿形加工方法有以下几种：
1. 齿面铣削：使用铣刀在工件上切削出齿形。

适用于大批量和高精度的齿轮加工。

2. 齿面磨削：使用磨削工具将工件的齿形磨削出来。

适用于要求高精度和光洁度的齿轮加工。

3. 齿面拉刀：使用齿轮拉刀将工件上的齿形切削出来。

适用于大模数和大模数加工。

4. 齿电火花加工：通过电火花放电的方式，在工件上移动电极，使其上的齿形逐渐加工出来。

适用于高硬度材料和复杂齿形的加工。

5. 齿滚削：使用齿轮滚刀在工件上滚削出齿形。