齿面加工方法
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。
齿轮加工工艺流程【全面解析】
齿轮加工工艺流程-齿轮加工过程
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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。
1、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；
2、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。
齿轮的加工工艺流程:
粗车（各个表面）——预备热处理——半精车（各个表面）——插齿——滚齿——倒棱（磨棱）——（倒角）——清洗——渗碳淬火——磨内孔端面（磨内孔）——（磨另一端面）——磨齿——清洗——强化喷丸——清洗——成品检查。
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。
第六章齿面加工2
a.剃齿机结构简单，调整方便，但对齿轮切向误差 剃齿机结构简单，调整方便， 剃齿机结构简单 的修正能力差 b.剃齿加工对齿轮的齿形误差和基节误差有较强的 剃齿加工对齿轮的齿形误差和基节误差有较强的 修正能力， 修正能力，有利于提高齿轮的齿形精度 c.剃齿加工效率高 剃齿加工效率高 d.剃齿刀寿命长，但制造困难，通常用高速钢制造 剃齿刀寿命长，但制造困难， 剃齿刀寿命长 低于35HRC的齿轮 ，可剃制齿面硬度 低于 的齿轮 二、珩齿 1.珩齿加工原理 珩齿加工原理 珩齿的加工原理与剃齿相同， 珩齿的加工原理与剃齿相同，其特点是珩磨轮 是用金刚砂加环氧树脂等材料浇注或热压而成， 是用金刚砂加环氧树脂等材料浇注或热压而成，其 加工过程具有磨、 加工过程具有磨、剃、抛光等几种精加工的综合性 质 2.珩齿加工的工艺特点及应用 珩齿加工的工艺特点及应用
3.滚齿（插齿）—淬火 珩齿 滚齿（插齿） 淬火 淬火—珩齿 滚齿 6级精度，Ra=3.2-1.6 级精度， 淬火， 级精度 淬火，适用于各种批量 的生产 4.滚齿 剃齿 滚齿—剃齿 滚齿 7级或 级精度，Ra=0.8-0.4 不淬火，适用于单 级或6级精度 不淬火， 级或 级精度， 件小批量生产 5.滚齿（插齿）—淬火 磨齿 滚齿（ 淬火—磨齿 滚齿 插齿） 淬火 滚齿—剃齿 淬火—珩齿 剃齿—淬火 滚齿 剃齿 淬火 珩齿 7级或 级精度，Ra=0.8-0.4 淬火，适用于单件 级或6级精度 淬火， 级或 级精度， 小批量生产 6.滚齿 插齿） 磨齿 滚齿（ 6.滚齿（插齿）—磨齿 6级精度以上，Ra=0.4-0.2 级精度以上， =0.4淬火，适用于各 淬火， 种批量的生产 齿轮齿形的加工方案的选择主要取决于齿轮的精 度等级，齿轮结构， 度等级，齿轮结构，热处理及生产批量等
5.插齿适合于加工内齿轮、阶梯齿轮、齿条、扇形齿 5.插齿适合于加工内齿轮、阶梯齿轮、齿条、 插齿适合于加工内齿轮 轮、双联或多联齿轮等 五、插齿方案 IT7——IT8 最高IT6 IT7 IT8 最高IT6 Ra=1.6 插齿适合于加工模数较小，齿宽较窄， 插齿适合于加工模数较小，齿宽较窄，一齿精度 要求较高而一转精度又要求不十分高的齿轮
11 第十一章 齿轮加工
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。
探讨硬齿面齿轮的加工技术
解决热处理变形 、 降低精度 的问题采用生产 能力大 、 性能和质 量好 、 热处 理变形量小及 质量 稳定的热处理工 艺流程 ， 该工艺 流
程具有连续碳氮共渗 的特点 ， 工艺路线为 ： 上料一脱脂 、 预氧化一 加热一碳氮共渗一 降温扩散一油淬一清洗一 回火一空冷一 卸料 。
统分 别控制加热炉 、 回火 炉 、 预处理 炉 、 火油和清洗机 的温度 ， 淬
渗碳炉在 ８ ０ ４ ℃和 ９ ０Ｃ ３ ＂时控制温差范围为± ℃，回火炉 在 ２ ０ ５ ０
的炉温均匀性也较好 ， 温度范围为± ℃。 ５ 碳势控制系统控制加热炉 内的碳势， 碳势控制范 围为 ： ０ ５ ≤± ． ％Ｃ，轮齿表面渗碳层深度 为 ０
一
般硬齿 面齿轮加二 制造有两种工艺 ， ｒ ＝ 一种是剃齿工 艺； 另一
种磨齿工艺 。比较两种方法 ， 磨齿工艺加工设备投入大 ， 磨齿机价
格昂贵 ， 机床结构和操作均较复杂 ， 生产效率低 ， 且要预 留一定 的
磨削余量供磨 齿磨削加工用 ， 加大 了能源和材料消 耗 ， 不适于 大 批量低成 本高质量齿轮制 造的需求 。剃齿 工艺具有 加工过程 灵
该工艺流程的热处理齿轮连续进入 由四个加热室组成的加热 无周期性变化 的传 动误差 ， 传动 中不产生激 振频率 ， 噪声较 传动 炉区 ， 加热 和碳氮共渗 ， 进行 碳势和温度控制系统控制精确 ， 井 为柔和 ， 至优 于同等精 度 的磨 齿 ， 无 甚 齿轮 工作平 稳性好 、 接触精 式炉人为 的操作误差 ， 零件 的热处理质量和批量 的同一性得 到保 度较高 。
民 营科技２ １ 年第１ ０２ 期
科 技 论 坛
探讨硬齿 面齿轮 的加工技术
齿轮加工方法
当加工模数大于8mm的齿轮时，采用指状铣刀进行加工。
铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床进行。
铣削时工作台偏转一个角度，使其等于齿轮的螺旋角β，工件在随工作台进给的同时，由分度头带动作附加旋转一形成螺旋齿槽。
齿轮加工的关键是齿面加工。
目前，齿面加工的主要方法是刀具切削加工和齿轮磨削加工。
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，效率一般比较低。
按照加工原理，齿面加工可以分为成形法和展成法两大类。
成形法成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具，在齿坯上加工出齿面的方法。
成形铣削一般在普通铣床上进行。
点击动画能帮助你进一步理解。
铣削时工件安装在分度头上，铣刀旋转对工件进行切削加工，工作台直线进给运动，加工完一个齿槽，分度头将工件转过一个齿，再加工另一个齿槽，依次加工出所有齿槽。
展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即把齿轮副（齿条-齿轮或齿轮-齿轮）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。
下面以滚齿加工为例加以进一步说明。
在滚齿机上滚齿加工的过程，相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程，如图所示，只是其中一个斜齿轮的齿数极少，且分度圆上的螺旋升角也很小，所以它便成为如图所示的蜗杆。
再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨，便成为齿轮滚刀如图中的齿轮滚刀。
一般齿轮滚刀的法向截形状近似齿条形状，如图所示，因此，当齿轮滚刀按给定的切削速度转动时，它在空间便形成一个以等速v移动着的假想齿条，当这个假想齿条与被切齿轮按一定传动比作啮合运动时，便在轮坯上逐渐切出渐开线的齿形。
齿形的形成是由滚刀在连续旋转中依次对轮坯切削的数条刀刃线包络而成。
用展成法加工齿轮，可以用一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮，且加工精度和生产率也较高，因此各种齿轮加工机床广泛应用这种加工方法，如滚齿机、插齿机、剃齿机等。
此外，多数磨齿机及锥齿轮加工机床也是按展成法原理进行加工的。
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齿面加工方法
齿面加工方法是指对齿轮等零件的齿面进行加工的工艺方法。
齿轮是机械传动中常用的零件之一，其齿面的加工质量直接影响到齿轮传动的性能和寿命。
因此，齿面加工方法的选择和掌握对于提高齿轮传动的可靠性和效率具有重要意义。
齿面加工方法主要包括滚齿加工、铣齿加工和磨齿加工等。
下面将分别对这几种齿面加工方法进行详细介绍。
滚齿加工是指利用滚刀或滚子进行齿面加工的方法。
滚齿加工具有高效、高精度和低成本的特点。
在滚齿加工中，滚刀或滚子的齿形与齿轮的齿形相同，通过滚刀或滚子的滚动运动来实现对齿轮齿面的加工。
滚齿加工可以分为外滚齿和内滚齿两种形式。
外滚齿是指滚刀或滚子从齿轮的外侧对齿面进行加工，内滚齿是指滚刀或滚子从齿轮的内侧对齿面进行加工。
滚齿加工适用于大批量生产，尤其是对于大型齿轮的加工效果更加显著。
铣齿加工是指利用铣刀进行齿面加工的方法。
铣齿加工具有灵活性强、适应性广的特点。
在铣齿加工中，铣刀的齿形与齿轮的齿形相同，通过铣刀的旋转运动和工件的进给运动来实现对齿轮齿面的加工。
铣齿加工可以分为端铣齿和齿轮铣齿两种形式。
端铣齿是指铣刀从齿轮的端面对齿面进行加工，齿轮铣齿是指铣刀从齿轮的齿顶对齿面进行加工。
铣齿加工适用于中小批量生产，尤其是对于中小
型齿轮的加工比较常见。
磨齿加工是指利用磨削工具进行齿面加工的方法。
磨齿加工具有加工精度高、齿面质量好的特点。
在磨齿加工中，磨削工具的齿形与齿轮的齿形相同，通过磨削工具的旋转运动和工件的进给运动来实现对齿轮齿面的加工。
磨齿加工可以分为外磨齿和内磨齿两种形式。
外磨齿是指磨削工具从齿轮的外侧对齿面进行加工，内磨齿是指磨削工具从齿轮的内侧对齿面进行加工。
磨齿加工适用于高精度要求的齿轮加工，尤其是对于精密齿轮的加工效果更好。
除了上述的滚齿加工、铣齿加工和磨齿加工之外，还有一些其他的齿面加工方法，如剃齿加工、刮齿加工和修齿加工等。
这些加工方法在特定的情况下具有一定的应用价值。
剃齿加工是指利用剃齿刀进行齿面加工的方法，适用于小模数的齿轮加工。
刮齿加工是指利用刮齿刀进行齿面加工的方法，适用于大模数的齿轮加工。
修齿加工是指利用修齿刀进行齿面加工的方法，主要用于修复损坏的齿轮齿面。
齿面加工方法是对齿轮等零件的齿面进行加工的工艺方法。
滚齿加工、铣齿加工和磨齿加工是常用的齿面加工方法，它们分别具有不同的特点和适用范围。
在实际应用中，根据齿轮的具体要求和生产条件，选择合适的齿面加工方法，可以提高齿轮传动的可靠性和效率。
同时，还可以根据需要结合其他的齿面加工方法进行加工，以
满足特定的加工要求。