齿轮加工
齿轮常用的加工方法
齿轮常用的加工方法
齿轮的常用加工方法包括：
1. 铣削加工：利用铣床进行齿轮的加工，通过铣削刀具将齿廓和齿槽加工出来。
2. 切削加工：利用刨床或带锯等切削工具进行齿轮的加工，通过切削工具的切割将齿轮的齿廓加工出来。
3. 锻造加工：利用锻压机将金属材料锻造成齿轮，通过模具的压制和形变来实现齿轮的加工。
4. 滚齿加工：利用滚齿机、滚筒刨等设备进行齿轮的加工，通过将金属材料与滚齿刀具进行滚动接触，来实现齿轮齿廓和齿槽的加工。
5. 磨削加工：利用磨削机进行齿轮的加工，通过磨削工具对齿轮进行磨削，来获得高精度的齿轮。
6. 成型加工：利用齿轮成形机进行齿轮的加工，通过将金属材料置于模具中并施加压力，使其按照模具形状成型。
此外，还有电火花加工、激光加工等先进的齿轮加工方法。
齿轮的加工方法选择通常根据齿轮的尺寸、精度要求和生产效率等因素来确定。
齿轮的加工过程
齿轮的加工过程齿轮是一种常用的机械传动元件。
齿轮的加工过程中包含了多种工艺和机械加工设备。
下面将详细介绍齿轮的加工过程，以及齿轮加工中需要注意的事项。
1.齿轮的制图和计算：齿轮加工前首先要确定齿轮的参数、支座的尺寸和轴线的位置，然后制作出齿轮的制图和计算。
2.齿轮的切削：齿轮的切削是齿轮加工的核心，目前主要采用的是机床切削和磨削两种工艺。
3.齿轮的热处理：齿轮加工后需要进行热处理，热处理可提高齿轮的强度和韧性，使齿轮达到更高的使用寿命。
4.齿轮的测量：齿轮加工后需要进行测量，以保证齿轮的精度和质量。
二、齿轮加工工艺流程1.齿轮加工的准备工作：包括确定齿轮类型、模数、压力角等参数，并进行相应的计算工作，做好现场防护措施。
2.齿轮的车削：根据计算出的齿轮法向厚度和齿顶高度等参数，利用车床进行齿轮的粗车和精车加工。
3.齿轮齿形的磨削：采用齿轮磨削机对齿轮进行磨削，以确保齿轮齿形的正常与性。
4.齿轮的毛坯加工：通过车铣联合加工等方式，将齿轮的齿顶和齿根部分加工至合适的尺寸。
5.齿轮的热处理：采用火焰调质、控制温度等方式对齿轮进行热处理，提高齿轮的硬度和耐磨性。
7.齿轮表面处理：根据需要对齿轮进行氧化、喷涂、电镀等表面处理，以防止齿轮表面生锈、腐蚀等现象。
8.成品齿轮的包装、运输：将齿轮打包装箱、标签，进行运输。
在运输过程中要避免齿轮的受损或丢失。
三、齿轮加工中需要注意的事项2.妥善控制加工工序，避免在加工过程中出现偏差和误差。
3.对加工工具和设备进行维护和保养，确保加工精度和设备可靠性。
4.加工过程中要做好安全措施，防止发生事故。
5.严格遵守环保标准，防止污染环境。
6.质量问题发现后，要及时记录并进行整改，以提高齿轮加工的质量。
总之，齿轮加工是一项非常复杂的机械加工工艺，需要无缝合作的工艺流程和先进的加工设备，需要严格遵守相关的工艺规范和标准，方可保证齿轮在实际使用中的精度和可靠性。
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》课件
插齿加工
总结词
加工精度高
详细描述
插齿加工通过插齿刀与齿轮毛坯的啮合，精确 地切出齿轮的齿形，加工精度较高。
总结词
适用于中小批量生产
详细描述
由于插齿机调整较复杂，适合中小批量生产，不适 合大批量生产。
适用范围有限
总结词
详细描述
主要适用于直齿和少量的斜齿齿轮加工。
磨齿加工
总结词
高精度加工方法
01
详细描述
工作原理
利用一对交互运动的圆柱 形刀具，切削出直齿或螺 旋齿的齿轮。
应用
适用于加工直齿和斜齿圆 柱齿轮，尤其适用于加工 内齿轮和多联齿轮。
磨齿机
种类
按砂轮轴位置可分为立式、卧式和倾斜式。
工作原理
利用砂轮的磨削作用，将齿轮的齿面磨削至所需精度和光洁度。
应用
适用于高精度和高光洁度齿轮的加工，如汽车变速器齿轮。
其他齿轮加工设备
滚齿机
用于加工各种圆柱直齿和斜齿齿 轮。
剃齿机
用于加工内齿轮和少量的外齿轮。
珩齿机
用于提高齿轮精度和降低表面粗糙 度。
04
齿轮加工质量控制
齿轮精度等级
精度等级定义
01
根据齿轮的精度要求，将齿轮分为不同的精度等级，如ISO标准
和我国国家标准中的6、5、4、3、2、1级等。
精度等级选择
《齿轮加工》PPT 课件
目 录
• 齿轮加工简介 • 齿轮加工技术 • 齿轮加工设备 • 齿轮加工质量控制 • 齿轮加工发展趋势与未来展望
01
齿轮加工简介
齿轮加工的定义
01
齿轮加工是通过一系列的切削和 成形方法，将毛坯加工成满足精 度和强度要求的齿轮的过程。
第8章 齿轮加工技术
8.1 8.2 8.3 8.4
齿轮加工原理 齿轮加工工艺及方法 齿轮的测量 圆柱齿轮的机械加工工艺过程及工 艺分析
结束
8.1 齿轮加工原理
8.1.1 常见齿轮的种类
齿轮在切削加工时，工件和刀具按一定规律运动，利用
刀具切削刃对工件毛坯的切削作用，切除毛坯上多余的金属， 而得到所要求的表面形状。常用的齿轮有圆柱齿轮，圆锥齿 轮及蜗杆蜗轮等，而以圆柱齿轮应用最广。齿轮齿面的表面 形状有渐开线表面，摆线表面，圆弧表面等，渐开线表面齿 轮是最常用的齿轮，它能方便地在机床上加工出来，图8-1为 常见齿轮种类。
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补充：热轧
热轧就是在高于合金再结晶温度的温度中使其软 化后用压轮把材料压成薄片或钢坯的横截面，使 材料形变，但材料物理性质并无变化。
补充：冷轧
冷轧是对已经过热轧、除麻点除氧化工序的材料在 低于合金再结晶温度的温度中用压轮进一步碾压材 料以让材料有再结晶的过程。经过反覆的冷压－－ 再结晶－－退火－－冷压（反覆2～3次）过程， 材料里的金属发生分子级别的改变（再结晶），形 成的合金物理性质发生改变。
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图8-8 直齿圆柱齿轮的铣削
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8.2 齿轮加工工艺及方法
3)铣刀的选择。根据齿轮模数、压力角、齿轮齿数选择正确 铣刀。 4)分度计算与调整。据齿轮齿数选择合适的分度方法，计算 后进行有关调整。 5)确定合理铣削用量及切削液。按照切削用量选择原则，考 虑齿轮铣刀是铲齿成型铣刀，所选铣削速度应比普通铣刀略 低。为了保证齿轮加工质量和铣刀耐用度，可采用乳化液、 轻柴油等切削液。 6)对中心 对刀是使铣刀廓形的对称平面通过齿坯轴线。如偏 离标准中心，铣出的齿形将向一边倾斜，严重影响齿轮质量， 常用的方法有试切法，划线法。 7)铣削。
齿轮的加工方式
齿轮的加工方式，常见的有两种，仿形加工和范成（展成）加工。
1.仿形加工。
齿轮加工刀具切出齿轮的齿槽，刀具的“截面形状”是齿轮齿槽的形状。
加工齿轮时，没有齿轮啮合运动，加工出来的齿轮精度低，一般精度在11级以下。
2.范成加工。
齿轮加工刀具本身就是“齿轮或齿条”，齿轮滚刀可以“认为”是齿条，属于齿条类型刀具。
加工时，齿轮刀具与被加工齿轮之间有“齿轮啮合”运动。
齿轮刀具齿廓刀刃，运动包络出被加工齿轮的齿廓（齿面），是理想的渐开线，加工精度较高，常见的有，滚齿、插齿、剃齿（属于精加工）。
具体细分可分为如下：
(1)滚齿机滚齿：可以加工8模数以下的斜齿
（2）铣床铣齿：可以加工直齿条
（3）插床插齿：可以加工内齿
（4）冷打机打齿：可以无屑加工
（5）刨齿机刨齿：可以加工16模数大齿轮
（6）精密铸齿：可以大批量加工廉价小齿轮
（7）磨齿机磨齿：可以加工精密母机上的齿轮
（8）压铸机铸齿：多数加工有色金属齿轮
（9）剃齿机：是一种齿轮精加工用的金属切削机床
以上就是齿轮的一些加工方式，希望能够帮到大家，感谢您的阅读！。
齿轮加工PPT课件
精品课件文档，欢迎下载，下 载后可电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除 了主轴速 度和精度 大幅提高 外，还简 化了主轴 箱内部结 构，缩短 了制造周 期，尤其 是能进行 高速切削 ，电主轴 转速最高 可大10000r/min以上。 不足之处 在于功率 受到限制 ，其制造 成本较高 ，尤其是 不能进行 深孔加工 。而镗杆 伸缩式结 构其速 度有限， 精度虽不 如电主轴 结构，但 可进行深 孔加工， 且功率大 ，可进行 满负荷加 工，效率 高，是电 主轴无法 比拟的。 因此，两 种结构并 存，工艺 性能各异 ，却给用 户提供了 更多的选 择。
当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速 铣削发展 ，均为滑 枕式(无镗 轴)结构， 并配备各 种不同工 艺性能的 铣头附件 。该结构 的优点是 滑枕的截 面大，刚 性好，行 程长，移 动速度快 ，便于安 装各种功 能附件， 主要是高 速镗、铣 头、两坐 标双摆角 铣头等，
将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大 大提高了 加工速度 与效率。
盘等刀具同时加工出齿轮的各个齿槽。
当加工模数大于8mm时的齿轮时，采用指状 铣刀进行加工。铣削斜齿圆柱齿轮时必须在万能 铣床上进行。铣削时工作台偏转一个角度，使其 等于齿轮的螺旋角β，工件在随工作台进行进给 的同时，由分度头带动作附加旋转运动而形成螺 旋齿槽。
成形法铣削齿轮用的刀具有盘状铣刀和指 状铣刀，后者适用于加工大模数的直齿、斜齿， 特别是人字齿轮。
传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工 ，多由各 种功能附 件通过滑 枕完成， 已有替代 传统加工 的趋势， 其优点不 仅是铣削 的速度、 效率高， 更主要是 可进行多 面体和曲 面的加工 ，这是传 统加工 方法无法 完成的。 因此，现 在，很多 厂家都竞 相开发生 产滑枕式( 无镗轴)高 速加工中 心，在于 它的经济 性，技术 优势很明 显，还能 大大提高 机床的工 艺水平和 工艺范围 。同时， 又提高了 加工精度 和加工效 率。当然 ，需要各 种不同型 式的高精 密铣头附 件作技术 保障，对 其要求也 很高。
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。
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齿轮加工方法
在齿轮的齿坯上加工出渐开线齿形的方法很多，按齿廓的成形原理不同，圆柱齿轮齿形的切削加工可分为成形法和展成法两种。
下面给大家介绍下圆柱齿轮齿形CNC加工方法之成形法。
成形法加工齿轮齿形的原理是利用与被加工齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具，在齿坯上加工出齿形的方法。
成形法加工齿轮的方法有铣齿、拉齿、插齿及磨齿等，其中最常用的方法是在普通铣床上用成形铣刀铣削齿形。
当齿轮模数m<8时，一般在卧式铣床上用盘状铣刀铣削，见下图a；当齿轮模数m≥8时，在立式铣床上用指状铣刀铣削，见下图b。
直齿圆柱齿轮的成图
铣削时，将齿坯装夹在心轴上，心轴装在分度头顶尖和尾座顶尖间，模数铣刀作旋转主运动，工作台带着分度头、齿坯作纵向进给运动，实现齿槽的成形铣削加工。
每铣完一个齿槽，工件退回，按齿数Z进行分度，然后再加工下一个齿槽，直至铣完所有的齿槽。
铣削斜齿圆柱齿轮应在万能铣床上进行，铣削时，工作台偏转一个齿轮的螺旋角β，齿坯在随工作台进给的同时，由分度头带动作附加转动，形成螺旋线运动。
用成形法加工齿轮的齿廓形状是由模数铣刀刀刃形状来保证；齿廓分布的均匀性则由分度头分度精度保证。
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不同齿数的齿轮都有一把相应的模数铣刀，这将导致刀具数量非常多，在生产中是极不经济的。
实际生产中，将同一模数的铣刀一般只做出8把，分别铣削齿形相近的一定齿数范围的齿轮。
模数铣刀刀号及其加工齿数范围见下表。
模数铣刀刀号及其加工齿数范围表
每种刀号齿轮铣刀的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加工其它齿数齿轮时，会有一定的齿形误差产生。
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。
式中：Z—斜齿圆柱齿轮齿数；β—斜齿圆柱齿轮的螺旋角。
成形法铣齿的优点在于：可在一般铣床上进行，对于缺乏专用齿轮加工设备的CNC加工工厂较为方便；模数铣刀比其它齿轮刀具结构简单，制造容易，因此生产成本低。
但由于每铣一个齿槽均需进行切入、切出、退刀以及分度等工作，加工时间和辅助时间长，所以生产效率低。
由于受刀具的齿形误差和分度误差的影响，加工的齿轮存在较大的齿形误差和分齿误差，故铣齿精度较低。
加工精度为9~12级、齿面粗糙度Ra值为6.3~3.2μm。
成形法铣齿一般用于单件小批量生产或机修工作中，加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮，也可加工重型机械中精度要求不高的大型齿轮。