齿轮的加工方法

1、齿轮的加工方法齿轮的加工方法 机械1605班 李真富 刘文俊 齿轮加工原理齿轮加工原理 关键关键：齿面加工：齿面加工 主要主要方法方法 刀具刀具切削加工切削加工 磨削加工砂轮磨削加工砂轮 前者由于加工效率高，加工精度较高，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。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，效率一后者主要用于齿面的精加工，效率一 般比较低。般比较低。 齿轮加工方法齿轮加工方法 按照加工原理分为两类按照加工原理分为两类 成形法（成形法（仿形法仿形法） 展成法展成法 1：成形：成形法是采用与被切齿轮齿槽相符的成形法是采用与被切齿轮齿槽相

2、符的成形 刀具加工齿形的方法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。 一成形法一成形法 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，分度头将齿坯转过工。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯转过360/z，再，再 铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。 1：齿轮：齿轮铣刀的选择铣刀的选择 应选择与被加工齿轮模数、压力角相等的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铣刀。同时按齿轮齿数根据下表选择合适号数 的铣刀

3、。的铣刀。 刀号刀号12345678 加工齿加工齿 数范围数范围 12- 13 14- 16 17- 20 21- 25 26- 34 35- 54 55- 134 135以上以上 及齿条及齿条 2铣削铣削方法方法 在在卧式铣床上，将齿坯套在心轴上安装于分度头和尾卧式铣床上，将齿坯套在心轴上安装于分度头和尾 架顶尖中，对刀并调好铣削深度后开始铣第一个槽，铣完架顶尖中，对刀并调好铣削深度后开始铣第一个槽，铣完 一齿退出进行分度，依次逐个完成齿数的铣削。一齿退出进行分度，依次逐个完成齿数的铣削。 铣铣齿加工齿加工特点：特点： （1）用普通的铣床设备，且刀具成本低。）用普通的铣床设备，且刀具成本低。

4、 （2）生产效率低。每切完一齿要进行分度，占）生产效率低。每切完一齿要进行分度，占 用较多的辅助时间。用较多的辅助时间。 （3）齿轮精度低。齿形精度只达）齿轮精度低。齿形精度只达11-9级。级。 二展成法二展成法 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。 展成法特点展成法特点： 用展成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮 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

5、生产带 来了很大的方便，因此范成法得到了广泛的应用。 圆柱齿轮加工机床圆柱齿轮加工机床主要有主要有 滚滚齿齿机机 滚齿加工滚齿加工 插插齿齿机机 插齿插齿加工加工 剃剃齿齿机机 剃齿剃齿加工加工 珩齿机珩齿机 珩齿珩齿加工加工 磨磨齿齿机机 磨齿磨齿加工加工 三、齿轮加工机床的类型与加工方法三、齿轮加工机床的类型与加工方法 （一）滚齿加工（一）滚齿加工 滚齿加工是用滚齿刀在滚齿机上加工齿轮的方滚齿加工是用滚齿刀在滚齿机上加工齿轮的方 法。法。 滚齿加工滚齿加工原理原理是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿 轮作啮合运动。轮作啮合运动。 Y3150EY3150E型滚齿机是型滚齿

6、机是一种一种 中型通用滚齿机，主要中型通用滚齿机，主要 用于加工直齿和斜齿圆用于加工直齿和斜齿圆 柱齿轮，也可以采用手柱齿轮，也可以采用手 动径向切入法加工蜗轮。动径向切入法加工蜗轮。 滚齿原理滚齿原理 （二）插齿加工（二）插齿加工 插齿主要用于加工直齿圆柱内、外齿齿轮或插齿主要用于加工直齿圆柱内、外齿齿轮或多多 联齿轮联齿轮，内、外花键等。，内、外花键等。 插齿机的工作插齿机的工作原理原理类似一对圆柱齿轮啮合，其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中一个齿轮作为工件，另一个齿轮变为齿轮形 的插齿刀具的插齿刀具 Y5132Y5132型插齿型插齿机外形机外形它主要它

7、主要 由由床身、床身、立柱立柱 、刀架刀架 、 插齿刀插齿刀主轴、主轴、工作台工作台 、 床床鞍等鞍等部件组成。部件组成。 插齿原理及所需要的运动插齿原理及所需要的运动 （三）剃齿加工（三）剃齿加工 剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工，生产效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。率很高，在成批、大量生产中得到广泛的应用。 原理原理盘形盘形剃剃齿刀外型很像齿轮，加工时剃齿刀齿刀外型很像齿轮，加工时剃齿刀 和齿轮轴交错成一角度，作螺旋齿轮啮合和齿轮轴交错成一角度，作螺旋齿轮啮合 （四）珩齿加工（四）珩齿加工 主要主要用于去除热处理后齿面上的氧化皮，减用于

8、去除热处理后齿面上的氧化皮，减 小轮齿表面粗糙度值，表面粗糙小轮齿表面粗糙度值，表面粗糙Ra0.4Ra0.4 0.2m0.2m ，从而降低齿轮传动的噪声。生产效，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率高，一般用于大批量加工8 86 6级精度的淬级精度的淬 火齿轮。火齿轮。 珩齿的加工珩齿的加工原理原理与剃齿相同，是对淬硬齿与剃齿相同，是对淬硬齿 形进行精加工的方法之一。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，它珩齿所用刀具为珩磨轮，也称珩轮，它 是由轮坯及齿圈构成。是由轮坯及齿圈构成。 （五）磨齿加工（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

9、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。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各种齿轮加工工艺比较表 加工精度加工精度生产率生产率齿面光洁度齿面光洁度适用范围适用范围 滚齿滚齿 通常通常6-10， 最高最高4级级 较高较高较差较差通用性大通用性大 插齿插齿 通常通常7-9， 最高最高6级级 较高较高较好较好通用性大通用性大 剃齿剃齿5-7级精度级精度 高，高，2-4分分 钟一件钟一件 可达可达8-10主要用于精加工主要用于精加工 珩齿珩齿6-8级

10、精度级精度低低可达可达7-9剃齿后的加工剃齿后的加工 磨齿磨齿3-7级精度级精度较低较低可达可达7-9淬硬后的精加工淬硬后的精加工 齿轮加工的其他方法齿轮加工的其他方法 1 滚滚制制：齿轮的滚制加工有利用成形法与展成法有利用成形法与展成法。 （1）利用展成法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 热热间锻造间锻造：热间锻造的主要对象为直齿伞齿轮、螺旋直齿伞齿轮、螺旋 伞齿轮及正齿轮伞齿轮及正齿轮，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。 3 高速高速锻造锻造：1957年由美国General Dynamics公司开发。 4 冷冷间锻造间锻造：主要有利用锻粗或锻头法扩大齿