高級制齒工高級制齒工齒輪技術(shù)基礎(chǔ)齒輪技術(shù)基礎(chǔ) 齒輪加工的基本知識齒輪加工的基本知識（部分）（部分）l【教教學(xué)學(xué)目目的的和和要要求求】掌掌握握齒齒輪輪材材料料及及其其合合理理的的選選擇擇，齒齒輪輪加加工工的的特特點點及及要要求求，了了解解齒齒輪輪加加工工的的基基本本原原理理，了了解解齒齒輪輪加加工工機機床床的的主主要要組組成成部部件件及及功功用用。具具備備按按照照齒齒輪輪技技術(shù)術(shù)要要求求，合合理理選選用用齒齒輪輪加加工工機機床床和和工工藝藝的的初初步步能力。能力。l【教學(xué)內(nèi)容摘要教學(xué)內(nèi)容摘要】齒輪材料及其合理的選擇齒輪材料及其合理的選擇 齒輪加工的特點及應(yīng)用齒輪加工的特點及應(yīng)用 成形法和展成法原理（滾齒原理）成形法和展成法原理（滾齒原理）滾齒加工、齒輪滾刀滾齒加工、齒輪滾刀 插齒、磨齒、剃齒、珩齒加工插齒、磨齒、剃齒、珩齒加工l【教學(xué)重點、難點教學(xué)重點、難點】齒齒 輪輪 加加 工工 的的 特特 點點 及及 應(yīng)應(yīng) 用用、展展 成成 法法 基基 本本 原原 理理、滾滾 齒的應(yīng)用齒的應(yīng)用齒輪加工的基本知識（部分）齒輪加工的基本知識（部分）一一 齒輪材料的合理選擇齒輪材料的合理選擇 1、滿足材料的機械性能、滿足材料的機械性能 齒根部受到大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒齒根部受到大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強度失效。體強度失效。齒面各點都有相對滑動，會產(chǎn)生磨損。齒面各點都有相對滑動，會產(chǎn)生磨損。齒輪主要的失效形式有齒面電蝕、齒面膠合、齒輪主要的失效形式有齒面電蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。齒面塑性變形和輪齒折斷等。因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強度和接因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，齒面要有足夠的硬度和耐磨性，芯觸疲勞強度，齒面要有足夠的硬度和耐磨性，芯部要有一定的強度和韌性。部要有一定的強度和韌性。2、滿足材料的工藝性能、滿足材料的工藝性能 材料的工藝性能是指材料本身能夠適應(yīng)各種材料的工藝性能是指材料本身能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力。加工工藝要求的能力。齒輪的制造要經(jīng)過鍛造、切削加工和熱處理齒輪的制造要經(jīng)過鍛造、切削加工和熱處理等幾種加工，因此選材時要對材料的工藝性能加以等幾種加工，因此選材時要對材料的工藝性能加以注意。注意。一般來說，碳鋼的鍛造、切削加工等工藝性一般來說，碳鋼的鍛造、切削加工等工藝性能較好，其機械性能可以滿足一般工作條件的要求，能較好，其機械性能可以滿足一般工作條件的要求，但強度不高，淬透性較差。而合金鋼淬透性好、強但強度不高，淬透性較差。而合金鋼淬透性好、強度高，但鍛造、切削加工性能較差。我們可以通過度高，但鍛造、切削加工性能較差。我們可以通過改變工藝規(guī)程、熱處理方法等途徑來改善材料的工改變工藝規(guī)程、熱處理方法等途徑來改善材料的工藝性能。藝性能。3、材料的經(jīng)濟性要求、材料的經(jīng)濟性要求 在滿足使用性能的前提下，選用齒輪材料還在滿足使用性能的前提下，選用齒輪材料還應(yīng)該注意盡量降低零件的總成本。應(yīng)該注意盡量降低零件的總成本。從材料本身價格來考慮。碳鋼和鑄鐵的價格從材料本身價格來考慮。碳鋼和鑄鐵的價格比較低廉，因此在滿足零件機械性能的前提下選比較低廉，因此在滿足零件機械性能的前提下選用碳鋼和鑄鐵，不僅具有較好的加工工藝性能，用碳鋼和鑄鐵，不僅具有較好的加工工藝性能，而且可以降低成本。而且可以降低成本。從齒輪生產(chǎn)過程的耗費來考慮。首先，采用從齒輪生產(chǎn)過程的耗費來考慮。首先，采用不同的熱處理方法相對加工費用也不一樣。其次，不同的熱處理方法相對加工費用也不一樣。其次，通過改進熱處理工藝也可以降低成本通過改進熱處理工藝也可以降低成本。、齒輪的材料及熱處理、齒輪的材料及熱處理 對齒輪材料的基本要求：對齒輪材料的基本要求：齒面要硬齒面要硬,齒芯要韌齒芯要韌 易于加工及熱處理易于加工及熱處理 軟齒面齒輪齒面配對硬度差為軟齒面齒輪齒面配對硬度差為30-50HBS 常用的齒輪材料及其熱處理方法有：常用的齒輪材料及其熱處理方法有：(1)中碳鋼中碳鋼(如如45鋼鋼)進行調(diào)質(zhì)或表面淬火，綜進行調(diào)質(zhì)或表面淬火，綜合力學(xué)性能較好，用于低速、輕載或中載的一些合力學(xué)性能較好，用于低速、輕載或中載的一些不重要的齒輪。不重要的齒輪。(2)合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼(如如40Cr)進行調(diào)質(zhì)或表面淬火，進行調(diào)質(zhì)或表面淬火，綜合力學(xué)性能更好，且熱處理變形小，適用于中速、綜合力學(xué)性能更好，且熱處理變形小，適用于中速、中載及精度要求較高的齒輪。中載及精度要求較高的齒輪。(3)合金滲碳鋼合金滲碳鋼(如如20Cr，20CrMnTi)進行滲碳進行滲碳淬火或液體碳氮共滲，齒面硬度可達(dá)淬火或液體碳氮共滲，齒面硬度可達(dá)58HRC，且，且心部有較高韌性，適用于高速、中載和或有沖擊載心部有較高韌性，適用于高速、中載和或有沖擊載荷的齒輪荷的齒輪 (4)鑄鐵及其他非金屬材料鑄鐵及其他非金屬材料(如尼龍、夾布膠木如尼龍、夾布膠木等等)。這些材料強度低、易加工，適用于一些輕載。這些材料強度低、易加工，適用于一些輕載的齒輪。的齒輪。5、鋼制齒輪的熱處理方法主要有以下幾種：、鋼制齒輪的熱處理方法主要有以下幾種：表面淬火表面淬火表面淬火常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如表面淬火常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 45、40Cr鋼等。表面淬火后，齒面硬度一般為鋼等。表面淬火后，齒面硬度一般為4055HRC。特點是抗疲勞點蝕、抗膠合能力高。耐磨。特點是抗疲勞點蝕、抗膠合能力高。耐磨性好；由于齒心部分未淬硬，齒輪仍有足夠的韌性，性好；由于齒心部分未淬硬，齒輪仍有足夠的韌性，能承受不大的沖擊載荷。能承受不大的沖擊載荷。滲碳淬火滲碳淬火 滲碳淬火常用于低碳鋼和低碳含金鋼，如滲碳淬火常用于低碳鋼和低碳含金鋼，如 20、20Cr鋼等。滲碳淬火后齒面硬度可達(dá)鋼等。滲碳淬火后齒面硬度可達(dá)5662HRC，而齒輪心部仍保持較高的韌性，輪齒的抗彎強度和而齒輪心部仍保持較高的韌性，輪齒的抗彎強度和齒面接觸強度高，耐磨性較好，常用于受沖擊載荷齒面接觸強度高，耐磨性較好，常用于受沖擊載荷的重要齒輪傳動。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較的重要齒輪傳動。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較大，應(yīng)進行磨削加工。大，應(yīng)進行磨削加工。滲氮滲氮 滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。滲氮后不需要進滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。滲氮后不需要進行其他熱處理，齒面硬度可達(dá)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá)700900HV。由于滲。由于滲氮處理后的齒輪硬度高，工藝溫度低，變形小，故氮處理后的齒輪硬度高，工藝溫度低，變形小，故適用于內(nèi)齒輪和難以磨削的齒輪，常用于含鉛、鉬、適用于內(nèi)齒輪和難以磨削的齒輪，常用于含鉛、鉬、鋁等合金元素的滲氮鋼，如鋁等合金元素的滲氮鋼，如38CrMoAl等。等。調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鑰，如調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鑰，如45、40Cr、35SiMn鋼等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度一般為鋼等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度一般為220280HBS。因硬度不高，輪齒精加工可在熱處。因硬度不高，輪齒精加工可在熱處理后進行。理后進行。正火正火 正火能消除內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能正火能消除內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能和切削性能。機械強度要求不高的齒輪可采用中碳鋼和切削性能。機械強度要求不高的齒輪可采用中碳鋼正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理。正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理。6、齒輪毛坯、齒輪毛坯 齒輪毛坯的選擇取決于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形式與齒輪毛坯的選擇取決于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形式與尺寸、使用條件及生產(chǎn)批量等因素。常用的齒輪毛坯尺寸、使用條件及生產(chǎn)批量等因素。常用的齒輪毛坯有：有：(1)下料件用于一些不重要，受力不大且尺寸較小，下料件用于一些不重要，受力不大且尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡單的齒輪。結(jié)構(gòu)簡單的齒輪。(2)鍛件用于重要而受力較大的齒輪。鍛件用于重要而受力較大的齒輪。(3)鑄鋼件用于直徑大或結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，不宜鍛造鑄鋼件用于直徑大或結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，不宜鍛造的齒輪。的齒輪。(4)鑄鐵件用于受力小，無沖擊的開式傳動的齒輪。鑄鐵件用于受力小，無沖擊的開式傳動的齒輪。二、齒輪加工原理二、齒輪加工原理 齒輪加工的關(guān)鍵是齒面加工。目前，齒面加工齒輪加工的關(guān)鍵是齒面加工。目前，齒面加工的主要方法是刀具切削加工和砂輪磨削加工。前者的主要方法是刀具切削加工和砂輪磨削加工。前者由于加工效率高，加工精度較高，因而是目前廣泛由于加工效率高，加工精度較高，因而是目前廣泛采用的齒面加工方法。后者主要用于齒面的精加工，采用的齒面加工方法。后者主要用于齒面的精加工，效率一般比較低。按照加工原理，可分為成形法和效率一般比較低。按照加工原理，可分為成形法和展成法兩大類。展成法兩大類。1.成形法（又叫仿形法）成形法（又叫仿形法）成形法是采用與被切齒輪齒槽相符的成形刀具加成形法是采用與被切齒輪齒槽相符的成形刀具加工齒形的方法。用齒輪銑刀在普通銑床上加工齒輪是常工齒形的方法。用齒輪銑刀在普通銑床上加工齒輪是常用的成形法加工。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過用的成形法加工。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過360/z，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。如圖所示1.1齒輪銑刀的選擇 應(yīng)選擇與被加工齒輪模數(shù)、壓力角相等的銑刀。同時按齒輪齒數(shù)根據(jù)下表選擇合適號數(shù)的銑刀。刀號12345678加工齒數(shù)范圍12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上及齒條1.2銑削方法 在臥式銑床上，將齒坯套在心軸上安裝于分度頭和尾架頂尖中，對刀并調(diào)好銑削深度后開始銑第一個槽，銑完一齒退出進行分度，依次逐個完成齒數(shù)的銑削。1.3 銑齒加工特點銑齒加工特點（1）用普通的銑床設(shè)備，且刀具成本低。）用普通的銑床設(shè)備，且刀具成本低。（2）生產(chǎn)效率低。每切完一齒要進行分度，占用較多的輔助時間。）生產(chǎn)效率低。每切完一齒要進行分度，占用較多的輔助時間。（3）齒輪精度低。齒形精度只達(dá)）齒輪精度低。齒形精度只達(dá)11-9級。級。主要原因是每號銑刀的刀齒輪廓只與該范圍最少齒槽相吻合，而此號主要原因是每號銑刀的刀齒輪廓只與該范圍最少齒槽相吻合，而此號齒輪銑刀加工同組的其它齒數(shù)的齒輪齒形都有一定的誤差。齒輪銑刀加工同組的其它齒數(shù)的齒輪齒形都有一定的誤差。2.展成法 展成法是利用一對齒輪無側(cè)隙嚙合時兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時刀具與齒坯的運動就像一對互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓。展成法切制齒輪常用的刀具有三種：（1）齒輪插刀 是一個齒廓為刀刃的外齒輪；（2）齒條插刀 是一個齒廓為刀刃的齒條；（3）齒輪滾刀 像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉(zhuǎn)動時相當(dāng)于齒條在移動。可以實現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。特點：用展成法加工齒輪時，只要刀具與被切齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產(chǎn)帶來了很大的方便，因此范成法得到了廣泛的應(yīng)用。三、齒輪加工機床的類型與加工方法三、齒輪加工機床的類型與加工方法 圓圓柱柱齒齒輪輪加加工工機機床床主主要要有有滾滾齒齒機機、插插齒齒機機、剃剃齒齒機、珩齒機和磨齒機機、珩齒機和磨齒機等。等。滾齒加工原理是滾齒刀和齒坯模擬一對螺旋齒輪作嚙合運動。滾齒刀好比一個齒數(shù)很少（一至二齒）齒很長的齒輪，形似蝸桿，經(jīng)刃磨后形成一排排齒條刀齒。因此，可把滾齒看成是齒條刀對齒坯的加工。（一）滾齒加工（一）滾齒加工 滾齒加工是用滾齒刀在滾齒機上加工齒輪的方法。齒輪加工精度為8-7級，齒面粗糙度Ra值為1.6m。在滾齒機上用蝸輪滾刀、鏈輪滾刀還能滾切蝸輪和鏈輪。如圖所示Y3150E型滾齒機 1.1.加工直齒圓柱齒輪加工直齒圓柱齒輪 根根據(jù)據(jù)展展成成法法原原理理用用滾滾刀刀加加工工齒齒輪輪時時，必必須須嚴(yán)嚴(yán)格格保保持持滾滾刀刀與工件之間的運動關(guān)系。因此，與工件之間的運動關(guān)系。因此，滾齒機在加工直齒圓柱齒輪時的工作運動有：滾齒機在加工直齒圓柱齒輪時的工作運動有：主運動主運動：就是滾刀的旋轉(zhuǎn)運動（：就是滾刀的旋轉(zhuǎn)運動（r/minr/min）。）。展展成成運運動動：就就是是滾滾刀刀的的旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運運動動和和工工件件的的旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運運動動的的復(fù)復(fù)合合運運動動，即即滾滾刀刀與與工工件件間間的的嚙嚙合合運運動動。兩兩者者之之間間應(yīng)應(yīng)準(zhǔn)準(zhǔn)確確的的保保持持一一對對嚙嚙合合齒齒輪輪副副的的傳傳動動關(guān)關(guān)系系。即即滾滾刀刀轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，工工件件轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)k/z轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。其中：其中：k是滾刀的頭數(shù)，是滾刀的頭數(shù)，z為齒輪齒數(shù)。為齒輪齒數(shù)。滾切齒輪過程可分解為：前一排刀齒切下一薄層材料之后，后一排刀齒切下時，由于旋轉(zhuǎn)的滾刀為螺旋形，所以使刀齒位置向前移動了一小段距離，而齒輪坯則同時轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度。后一排刀齒便切下另一薄層材料。正如齒條刀向前移動，齒輪坯作轉(zhuǎn)動。就這樣，齒坯被一刀刀地切出整個齒槽，齒側(cè)的齒形則被包絡(luò)而成。所以，這種方法可用一把滾齒刀加工相同模數(shù)不同齒數(shù)的齒輪。不存在理論齒形誤差。2.2.加工斜齒圓柱齒輪加工斜齒圓柱齒輪 除上述三個運動外，還有一個工件附加轉(zhuǎn)動（即差動傳動鏈。)。就是加工斜齒輪時，在垂直進給過程中，通過差動機構(gòu)和分度蝸輪副使齒坯和工作臺獲得附加轉(zhuǎn)速，它與輪齒的螺旋角相適應(yīng)。通過調(diào)整差動交換齒輪可獲得此運動。加工直齒輪時，該差動機構(gòu)應(yīng)脫開。3.3.滾刀的安裝滾刀的安裝 滾齒時，要求在切削部位滾刀的螺旋線方向與工件齒長方向一致，這是沿齒向進給切出全齒長的條件。因此加工前要調(diào)整滾刀的安裝角。安裝角度：；螺旋升角：；齒輪螺旋角：（斜齒）軸向進給運動：就是滾刀沿工件軸線方向作連續(xù)進給運動，在工件的整個齒寬上切出齒形。（a)右旋滾刀滾切直齒輪；(b)左旋滾刀滾切直齒輪 螺旋滾刀加工直齒圓柱齒輪的安裝角，滾刀位于工件前面，從幾何關(guān)系可知，滾刀安裝角螺旋滾刀加工斜齒圓柱齒輪安裝角l用滾刀加工斜齒圓柱齒輪時，由于滾刀和工件的螺旋方向都有左、用滾刀加工斜齒圓柱齒輪時，由于滾刀和工件的螺旋方向都有左、右方向之分，共有四種不同的組合。則有右方向之分，共有四種不同的組合。則有 l當(dāng)被加工的斜齒輪的螺旋線方向相反時取當(dāng)被加工的斜齒輪的螺旋線方向相反時取“+”號，方向相同時取號，方向相同時取“-”號。號。4滾齒加工時工件的裝夾滾齒加工時工件的裝夾 加工的齒輪直徑較小時，工件以內(nèi)孔定位裝夾在加工的齒輪直徑較小時，工件以內(nèi)孔定位裝夾在心軸上，心軸上端的圓柱體用后立柱支架上的頂尖心軸上，心軸上端的圓柱體用后立柱支架上的頂尖或套筒支承，以加強工件的裝夾剛度。加工直徑較或套筒支承，以加強工件的裝夾剛度。加工直徑較大的齒輪時，通常用帶有較大端面的底座和心軸裝大的齒輪時，通常用帶有較大端面的底座和心軸裝夾，或者將齒輪直接裝夾在滾齒機工作臺上。夾，或者將齒輪直接裝夾在滾齒機工作臺上。5 5滾齒加工的特點滾齒加工的特點 （1 1）適應(yīng)性好。）適應(yīng)性好。（2 2）生產(chǎn)效率高。）生產(chǎn)效率高。（3 3）齒輪齒距誤差小。）齒輪齒距誤差小。（4 4）齒輪齒廓表面粗糙度較差。）齒輪齒廓表面粗糙度較差。（5 5）滾齒加工主要用于直齒圓柱齒輪、斜齒圓）滾齒加工主要用于直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和蝸輪。柱齒輪和蝸輪。（二）插齒加工（二）插齒加工 插齒主要用于加工直齒圓柱內(nèi)、外齒齒輪或插齒主要用于加工直齒圓柱內(nèi)、外齒齒輪或多聯(lián)多聯(lián)齒輪齒輪，內(nèi)、外花鍵等。，內(nèi)、外花鍵等。1 1插齒的運動插齒的運動 插插齒齒機機的的工工作作原原理理類類似似一一對對圓圓柱柱齒齒輪輪嚙嚙合合，其其中中一一個個齒齒輪輪作作為為工工件件，另另一一個個齒齒輪輪變變?yōu)闉辇X齒輪輪形形的的插插齒齒刀刀具具。插插齒齒加加工工是是按按展成原理加工齒輪的。展成原理加工齒輪的。加工時所需的運動：加工時所需的運動：（1 1）主運動）主運動（2 2）展成運動）展成運動（3 3）圓周進給運動（刀具轉(zhuǎn)動）圓周進給運動（刀具轉(zhuǎn)動）（4 4）徑向切入運動）徑向切入運動（5 5）讓刀運動）讓刀運動Y5132型插齒機如圖所示如圖所示2、插、插齒刀刀 （1）插）插齒刀的刀的齒面形狀面形狀插插齒刀有刀有頂刃后角刃后角 和和側(cè)刃后角刃后角 。插插齒刀刀刃運刀刀刃運動軌跡形成一個跡形成一個齒輪，稱，稱為產(chǎn)形形齒輪，直，直齒插插齒刀刀刃在端面上的投刀刀刃在端面上的投影就是影就是產(chǎn)形形輪的的齒形。形。（2）插）插齒刀的后角和前角刀的后角和前角1）插插齒刀的刀的頂刃后刃后角角 和和側(cè)刃后刃后角角 標(biāo)準(zhǔn)直準(zhǔn)直齒插插齒刀采用刀采用頂刃后角刃后角2）插插齒刀的刀的頂刃前刃前角角 和和側(cè)刃前刃前角角標(biāo)準(zhǔn)直準(zhǔn)直齒插插齒刀采刀采用用頂刃前角刃前角 3 3插齒刀的類型插齒刀的類型 插齒所用的直齒插齒刀主要有三種類型，分別是盤插齒所用的直齒插齒刀主要有三種類型，分別是盤形直齒插齒刀、碗形直齒插齒刀和錐柄直齒插齒刀。形直齒插齒刀、碗形直齒插齒刀和錐柄直齒插齒刀。4 4插齒加工的特點插齒加工的特點（1 1）齒形精度高。）齒形精度高。（2 2）獲得的齒廓表面粗糙度較細(xì)。）獲得的齒廓表面粗糙度較細(xì)。（3 3）有利于提高工件的齒形精度和減小表面粗糙度。）有利于提高工件的齒形精度和減小表面粗糙度。（4 4）工件公法線長度變動量較大。）工件公法線長度變動量較大。（5 5）生產(chǎn)率低。）生產(chǎn)率低。（6 6）加工斜齒輪很不方便，且不能加工蝸輪。）加工斜齒輪很不方便，且不能加工蝸輪。如圖所示（三）齒輪其他加工方法（三）齒輪其他加工方法 常用的齒面精加工方法有剃齒、珩齒和磨齒等方法。常用的齒面精加工方法有剃齒、珩齒和磨齒等方法。1 1、剃齒加工、剃齒加工 剃剃齒齒常常用用于于未未淬淬火火圓圓柱柱齒齒輪輪的的精精加加工工，生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率很很高，在成批、大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。高，在成批、大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。盤形剃形剃齒刀外型很像刀外型很像齒輪，加工，加工時剃剃齒刀和刀和齒輪軸交交錯成一角度，作螺旋成一角度，作螺旋齒輪嚙合合。安裝時，剃齒刀與工件軸線傾斜一個剃齒刀螺旋角。剃齒刀的圓周速度可以分解為沿工件齒向的切向速度和沿工件齒面的法向速度，從而帶動工件旋轉(zhuǎn)和軸向運動，使刀具在工件表面上剃下一層極薄的切屑。同時，工作臺帶動工件作往復(fù)運動，以剃削輪齒的全長。1.1、剃、剃齒工作原理工作原理如圖所示1.2、剃、剃齒刀的用途和種刀的用途和種類 剃剃齒刀是一種精加工刀是一種精加工齒輪刀具，主要限刀具，主要限制是不能加工淬硬的制是不能加工淬硬的齒輪。剃剃齒刀按其刀按其結(jié)構(gòu)可以分構(gòu)可以分為下列幾種：下列幾種：（1）齒條形剃條形剃齒刀刀（2）盤形剃形剃齒刀刀（3）小模數(shù)剃小模數(shù)剃齒刀刀（4）蝸輪剃剃齒刀刀如圖所示2.2.珩齒加工珩齒加工 珩珩齒齒的的加加工工原原理理與與剃剃齒齒相相同同，是是對對淬淬硬硬齒齒形形進進行行精加工的方法之一。精加工的方法之一。主主要要用用于于去去除除熱熱處處理理后后齒齒面面上上的的氧氧化化皮皮，減減小小輪輪齒齒表表面面粗粗糙糙度度值值，表表面面粗粗糙糙Ra0.4Ra0.40.2m0.2m ，從從而而降降低低齒齒輪輪傳傳動動的的噪噪聲聲。生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率高高，一一般般用用于于大大批批量量加加工工8 86 6級精度的淬火齒輪。級精度的淬火齒輪。如圖所示3.3.磨齒加工磨齒加工 磨磨齒齒加加工工主主要要用用于于對對高高精精度度齒齒輪輪或或淬淬硬硬的的齒齒輪輪進進行行齒齒形形的的精精加加工工。一一般般條條件件下下，加加工工齒齒輪輪精精度度可可達(dá)達(dá)6 64 4級級，表表面面粗粗糙糙度度可可達(dá)達(dá)Ra0.8m Ra0.8m 0.2m0.2m。由由于于磨磨齒齒采采用用砂砂輪輪與與工工件件強強制制嚙嚙合合的的運運動動方方式式，不不僅僅修修正正齒齒輪輪誤誤差差的的能能力力強強，而而且且，特特別別適適合合加加工工齒齒面面硬硬度度很很高高的的齒齒輪輪。但但是是除除蝸蝸桿桿形形砂砂輪輪磨磨齒齒外外，一一般般磨磨齒齒加加工工效效率率均均較較低低，設(shè)設(shè)備備結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)較較復(fù)復(fù)雜雜，調(diào)調(diào)整整設(shè)設(shè)備備困困難難，加加工工成成本本較較高高。目目前前，磨磨齒齒主主要要用用于于加加工工精精度度要要求求很很高高的的齒齒輪，特別是硬齒面的齒輪。輪，特別是硬齒面的齒輪。(1)(1)展成法磨齒方法展成法磨齒方法 1 1）連續(xù)分度展成法磨齒）連續(xù)分度展成法磨齒 2 2）單齒分度展成法磨齒）單齒分度展成法磨齒1 1）連續(xù)分度展成法磨齒）連續(xù)分度展成法磨齒連續(xù)分度展成連續(xù)分度展成法磨齒是利用法磨齒是利用蝸桿形砂輪的蝸桿形砂輪的刀具磨削齒輪刀具磨削齒輪的輪齒，其加的輪齒，其加工過程和滾齒工過程和滾齒相同。相同。2 2）單齒分度展成法磨齒）單齒分度展成法磨齒 單齒分度展成法磨齒可根據(jù)使用砂輪形狀不同有單齒分度展成法磨齒可根據(jù)使用砂輪形狀不同有蝶形砂輪磨齒、錐形砂輪磨齒等幾種方法蝶形砂輪磨齒、錐形砂輪磨齒等幾種方法。4.齒輪加工的其它方法齒輪加工的其它方法 滾制：齒輪的滾制加工有利用成形法與展成法。滾制：齒輪的滾制加工有利用成形法與展成法。利用展成法的滾制是利用齒條與小齒輪、小齒輪與利用展成法的滾制是利用齒條與小齒輪、小齒輪與大齒輪、內(nèi)齒輪與小齒輪的嚙合；將淬火硬化的齒大齒輪、內(nèi)齒輪與小齒輪的嚙合；將淬火硬化的齒條形工具、小齒輪形工具、內(nèi)齒輪形工具按壓于齒條形工具、小齒輪形工具、內(nèi)齒輪形工具按壓于齒輪輪坯，使輪坯滾動，借塑性變形加工成齒形。利輪輪坯，使輪坯滾動，借塑性變形加工成齒形。利用成形法的滾制是用對應(yīng)于滾制齒輪的齒輪形狀的用成形法的滾制是用對應(yīng)于滾制齒輪的齒輪形狀的成形滾制刀具，藉特殊的滾軋加工成形齒形。成形滾制刀具，藉特殊的滾軋加工成形齒形。熱間鍛造：熱間鍛造的主要對象為直齒傘齒輪、熱間鍛造：熱間鍛造的主要對象為直齒傘齒輪、螺旋傘齒輪及正齒輪，通常為以非鐵合金為材料的螺旋傘齒輪及正齒輪，通常為以非鐵合金為材料的齒輪，可不計加熱之際發(fā)生的氧化皮時，熱間鍛造齒輪，可不計加熱之際發(fā)生的氧化皮時，熱間鍛造的精度及表面粗糙度不亞于機械加工。的精度及表面粗糙度不亞于機械加工。高速鍛造：高速鍛造：1957年由美國年由美國General Dynamics公司開發(fā)。公司開發(fā)。冷間鍛造：主要有利用鍛粗或鍛頭法擴大齒坯尺寸的成形與減少齒坯斷冷間鍛造：主要有利用鍛粗或鍛頭法擴大齒坯尺寸的成形與減少齒坯斷面的擠出成形。面的擠出成形。沖剪：玩具等不大要求精度的小型板齒輪常用沖剪法作成。沖剪：玩具等不大要求精度的小型板齒輪常用沖剪法作成。普通鑄造：超大型齒輪不得不用鑄造放來加工。直接將熔融的金屬注入普通鑄造：超大型齒輪不得不用鑄造放來加工。直接將熔融的金屬注入鑄模中，凝固后取出，直接使用或機械加工后使用。鑄模中，凝固后取出，直接使用或機械加工后使用。精密鑄造法：有轂?zāi)７?、石膏模法等。精密鑄造法：有轂?zāi)７?、石膏模法等。還有粉末冶金法、射出成形法等齒輪加工方法還有粉末冶金法、射出成形法等齒輪加工方法5.5.齒形加工方法比較齒形加工方法比較1 1）滾齒與插齒比較滾齒與插齒比較 滾齒是刀齒作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)切削、切削速度較高，滾齒是刀齒作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)切削、切削速度較高，插齒是刃齒作往復(fù)運動，限制了切削速度，故滾齒插齒是刃齒作往復(fù)運動，限制了切削速度，故滾齒生產(chǎn)率比插齒烙高，滾齒機可以加工直齒、斜齒圓生產(chǎn)率比插齒烙高，滾齒機可以加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多柱齒輪和蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪；插齒時播齒刀沿齒全長連續(xù)切出，包絡(luò)線聯(lián)齒輪；插齒時播齒刀沿齒全長連續(xù)切出，包絡(luò)線數(shù)量也多，而滾齒時輪齒全長是由滾刀多次連續(xù)切數(shù)量也多，而滾齒時輪齒全長是由滾刀多次連續(xù)切出，故插齒的齒面粗糙度值較??；插齒刀的制造、出，故插齒的齒面粗糙度值較??；插齒刀的制造、刃磨檢驗壁滾刀方便，易得到高精度，但插齒機分刃磨檢驗壁滾刀方便，易得到高精度，但插齒機分齒傳動鏈比滾齒復(fù)雜，因此，加工齒輪的精度基本齒傳動鏈比滾齒復(fù)雜，因此，加工齒輪的精度基本一樣；插齒機可以加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪一樣；插齒機可以加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪,但不能加但不能加工蝸輪。工蝸輪。2）滾齒、插齒與銑齒比較）滾齒、插齒與銑齒比較 銑齒采用普通銑床設(shè)備和簡單刀具即可加工齒形。只能加工119級精度、齒面粗糙度Ra值為6.3 m 3.2m 的齒形。滾齒和插齒的分度精度和齒形精度均