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成形磨齿齿面粗糙度的试验探究曹荣青，王炯，束长林，王明镜，王余松（南京高速齿轮制造有限公司制造技术及过程控制处,南京211123）摘要：通过试验研究了成形磨齿粗糙度的变化规律，并通过多元线性回归方法建立了齿面粗糙度与修整参数及磨削参数关系的数学模型，最后检验了模型及其各系数的显著性，结果表明：成形磨齿齿面粗糙度受修整速度比及修整重叠比影响最大；为了获得较好的齿面粗糙度，精磨阶段的最后一次冲程宜采用负的速度比和较高的修整重叠比，并降低冲程速度。
关键词：成形磨齿；粗糙度；修整参数；磨削参数中图分类号:TH161.14文献标志码:A文章编号：1002-2333（2021）02-0066-03 Experimental Inquire on Flank Roughness of Gear Profile GrindingCAO Rongqing,WANG Jiong,SHU Changlin,WANG Mingjing,WANG Yusong (Department of MGB Manufacturing Technology and Process Control,Nanjing High Speed Gear Manufacturing Co.,Ltd.,Nanjing211123,China)Abstract:This paper studies the change rule of the gear profile grinding roughness by experiment.The mathematical model of flank roughness of gear profile grinding about dressing parameters and grinding parameters is established by multiple linear regression method.Finally,the significance of the model and its coefficients is tested.The result show that the flank roughness is most affected by the dressing speed ratio and dressing overlap ratio.In order to obtain better flank roughness, negative dressing speed ratio and higher dressing overlap ratio should be adopted and reduce the stroke speed in the last stroke of the finishing stage.Keywords:gear profile grinding;roughness;dressing parameters;grinding parameters0引言磨齿加工目前仍是齿面淬硬后消除热处理变形，并进一步提高齿轮精度和改善齿面粗糙度的主要方法和途径。
齿轮磨削工艺技术齿轮磨削工艺技术是一种用于制造高精度齿轮的重要过程。
它是一种常见的齿轮加工方法，可以产生高质量的齿轮产品。
本文将介绍齿轮磨削工艺技术的主要步骤和关键因素。
齿轮磨削工艺技术主要包括以下几个步骤：齿轮预硬车削、夹紧齿轮、车磨掩盖法检测加工误差、微调磨削参数、终磨检测平行度误差、抛光等。
首先，齿轮磨削工艺技术需要进行齿轮的预硬车削。
预硬车削是指在热处理之前对齿轮进行车削，以满足磨削工艺的要求。
在预硬车削过程中，需要保持良好的车削稳定性和材料去除率，以确保齿轮表面的高精度度。
然后，夹紧齿轮是齿轮磨削过程中的关键步骤。
齿轮在磨削过程中需要保持稳定的夹紧状态，以确保磨削的精度和成形。
夹紧齿轮需考虑到齿轮类型、齿轮材料、磨削力等因素，采用合适的夹紧方式和夹紧力来确保齿轮的稳定性。
接下来，车磨掩盖法检测加工误差是齿轮磨削工艺技术的重要环节。
通过车磨掩盖法可以实时控制磨削过程中的加工误差，提高磨削精度。
车磨掩盖法在磨削过程中实时检测齿轮的误差，通过调整磨削参数来减小误差，提高加工精度。
微调磨削参数也是齿轮磨削工艺技术中的一个重要步骤。
在磨削过程中，通过微调磨削参数可以进一步提高磨削精度。
微调磨削参数包括磨削深度、进给、磨削速度等，通过合理调整这些参数可以减小磨削误差，提高加工精度。
终磨检测平行度误差也是齿轮磨削工艺技术中的一个关键环节。
通过终磨检测可以准确测量齿轮的平行度误差，进一步改善加工精度。
终磨检测平行度误差需要使用高精度的测量仪器和设备，以确保测量结果的准确性。
最后，齿轮磨削工艺技术还需要进行抛光等后续处理。
抛光可以进一步提高精度和光洁度，使得齿轮的表面更加光滑和平整。
总的来说，齿轮磨削工艺技术是一种制造高精度齿轮的重要方法。
通过预硬车削、夹紧齿轮、车磨掩盖法检测加工误差、微调磨削参数、终磨检测平行度误差和抛光等步骤，可以获得高质量的齿轮产品。
这些步骤中的关键因素包括材料选用、磨削参数调整、夹紧方式等，需要进行合理的选择和调整，以实现高精度度的齿轮磨削。
渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法研究渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法研究引言近年来，齿轮作为机械传动装置的重要组成部分，在现代工业生产中起到了至关重要的作用。
而在齿轮制造过程中，渐开线变齿厚齿轮因其特殊的工艺要求和更高的性能需求，成为了一个研究的热点话题。
本文旨在对渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法进行深入研究，以期提供新的思路和技术支持。
一、渐开线变齿厚齿轮的特殊要求渐开线变齿厚齿轮是一种齿顶和齿根的齿厚分布不均匀，但齿根和齿槽的几何形状符合要求的齿轮。
它具有以下几个特点：1. 高承载能力：渐开线变齿厚齿轮的齿根部分相对较厚，从而提高了齿轮的承载能力，可以有效减小齿轮的疲劳寿命。
2. 平稳传动：由于齿厚的变化，每对齿咬合时的接触点不断变化，使齿轮传动时的冲击减小，噪音降低，传动更加平稳。
3. 充分利用材料：渐开线变齿厚齿轮的设计能够充分利用材料，降低成本，提高整体工作效率。
二、传统展成磨削加工方法存在的问题传统的展成磨削加工方法在制造渐开线变齿厚齿轮时存在一些问题：1. 确定展成凸轮的形状：传统方法中，展成凸轮的形状往往需要通过试验或经验法则来确定，这种方法不仅繁琐，还容易出现误差。
2. 加工精度有限：传统方法的加工精度受到机床精度和刀具刃磨质量等因素的制约，无法满足一些高精度要求的齿轮加工需求。
3. 生产效率低：因为传统方法使用单齿磨削，加工效率较低，且维修和更换刀具的时间较长。
三、改进的渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法为了克服传统方法存在的问题，我们提出了以下改进的展成磨削加工方法：1. 基于CAD/CAM的展成凸轮设计：利用计算机辅助设计和制造技术，可以通过数学模型和仿真分析来确定展成凸轮的几何形状，提高展成磨削的准确性和可控性。
2. 利用数控磨削技术：应用数控磨削技术可以提高齿轮加工的精度和效率。
通过数控程序控制，可以实现多齿同时磨削，减少了刀具更换的时间，提高了生产效率。
3. 优化刀具材质和刃磨工艺：选择合适的刀具材质和进行优化的刃磨工艺，可以提高刀具的切削性能和寿命，减小加工误差。
齿轮成形加工工艺【齿轮成形加工工艺】一、齿轮成形加工工艺的历史其实啊，齿轮这玩意儿的历史那可是相当久远。
早在公元前，人类就已经开始使用简单的齿轮装置了。
那时候的齿轮可没有现在这么精密，但是已经能为人们的生产生活提供很大的帮助。
比如说，在古代的灌溉系统中，人们就利用了齿轮来传递动力，让水车能够顺利地转动，从而把水抽到田地里。
随着时间的推移，齿轮的应用越来越广泛，从简单的机械传动到复杂的工业设备，都离不开齿轮的身影。
在工业革命时期，齿轮的制造工艺得到了极大的提升。
新的材料和加工技术的出现，让齿轮变得更加坚固、精密和耐用。
说白了就是，齿轮的发展是伴随着人类工业文明的进步而不断前行的。
二、齿轮成形加工工艺的制作过程1. 材料选择要制造出好的齿轮，首先得选对材料。
一般来说，常用的齿轮材料有钢材、铸铁、铜合金等。
选择材料的时候，得考虑齿轮的使用环境、负载情况以及成本等因素。
比如说，如果齿轮需要承受很大的负载和冲击力，那就得选择高强度的钢材；如果对成本要求比较严格，而且负载不大，铸铁可能就是个不错的选择。
2. 毛坯制造选好了材料，接下来就得制造毛坯。
毛坯的制造方法有锻造、铸造和轧制等。
锻造出来的毛坯组织致密、强度高，但成本也相对较高；铸造的毛坯成本较低，但可能会存在一些内部缺陷；轧制的毛坯则具有较好的尺寸精度和表面质量。
打个比方，锻造就像是手工揉面，把材料揉得紧密结实；铸造就像是做蛋糕，把材料倒进模具里成型；轧制就像是压面条，把材料压成规定的形状。
3. 齿形加工毛坯做好了，就该加工齿形了。
齿形加工的方法有很多种，常见的有滚齿、插齿、剃齿、珩齿等。
滚齿就像是用一个滚刀在毛坯上“滚”出齿形，效率比较高；插齿则像是用一个插齿刀像插秧一样在毛坯上“插”出齿形，适合加工内齿轮和多联齿轮；剃齿是对已经加工出的齿形进行修整，就像给头发做个修剪，让齿形更加精确和光滑；珩齿则是进一步提高齿面的质量，让齿轮工作起来更加平稳和安静。
![齿轮与齿轮轴装配有哪些技术要求[技巧]](https://img.taocdn.com/s1/m/9e8689c2370cba1aa8114431b90d6c85ed3a885e.png)
齿轮有哪些技术要求1.磨齿：IT6～IT4→IT3， Ra：0.8～0.2μm 原理：成形法和展成法。
⑴成形法磨齿 IT6～IT5， Ra：0.8～0.4 μm，用成形砂轮磨削，生产率较高，加工精度较低，应用较少。
⑵展成法磨齿锥面砂轮磨齿：砂轮截面齿形为假想齿条的齿形，工件向右滚动，利用砂轮右侧面磨削第1齿槽的右侧面，从根部磨至顶部；然后工件向左滚动，以砂轮左侧面磨削第l齿槽的左侧面，也从根部磨至顶部，当第l齿槽两侧面全部磨削完毕时，砂轮自动退离工件，工件作分度转动，然后再向右滚动，磨削第2齿槽，这样反复循环，直至磨完全部轮齿。
齿轮装配后固定不动的一般采用过盈配合进行装配，滑动齿轮的装配一般用间隙配合进行装配。
过盈配合的装配一般采用热装法，齿轮进行加热后进行装配。
加热方法一般有油加热和电加热两种。
冷装法一般采用压力机进行装配，也可采用铜棒锤击的方式。
滑动齿轮的装配一般先用齿轮进行试装，不合适的地方一般锉削进行修理后进行装配。
齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。
例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s秒；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。
但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。
齿轮精度分1--12级，精度自1--12数字越大精度越低，1、2级是超精级，属发展期望级，3--5级是高精度级，6--8级是中等精度，其中6级是基础级，在设计中经常应用，常规的齿轮加工方法不难达到9--12级是低精度级。
选择齿轮精度等级应考虑一下条件，齿轮的圆周速度，传递功率、工作持续时间，润滑条件、运动准确性、传动平稳性，（噪声和振动等）。
齿轮副两个齿轮的精度等级一般相同，若两个齿轮精度等级不同，需按其中的精度较低者确定齿轮副的精度等级因而造成浪费。
在机械制造中齿轮和蜗轮传动取四个级别，在企业中应用最多的是二级、三级精度。
只有极少数的机器（如透平机的增速机采用一级，次要或不常工作的机器才采用四级精度）。
内齿齿轮加工工艺过程一、概述内齿齿轮是一种特殊类型的齿轮，其齿槽位于齿轮内部。
与外齿轮相比，内齿轮的制造和加工过程更为复杂，因为它们不能直接通过传统的外切法进行加工。
然而，对于某些特定应用，如机械密封、泵等，内齿齿轮是非常必要的部件。
因此，掌握正确的内齿齿轮加工工艺过程至关重要。
二、材料选择用于制造内齿齿轮的材料通常为钢或铝合金。
为了确保齿轮具有足够的强度和耐磨性，建议使用高碳钢或2014铝青铜。
在选择材料时，还需要考虑材料的可加工性和价格因素。
三、毛坯准备根据设计要求，选择合适的毛坯形状和尺寸。
通常情况下，可以使用锻造或铸造的方法制备毛坯。
然后对毛坯进行热处理，以增强其硬度并消除内部应力。
四、粗车加工利用数控机床或其他专用设备将毛坯转化为初步的齿轮形状。
此阶段主要去除大部分多余的材料，为精加工做准备。
五、研磨在内齿圈上安装一个带有相应齿数的标准齿轮，并将其固定在一个旋转的研磨盘上。
通过调整研磨盘的速度和压力，使两个齿轮达到良好的啮合状态。
这个过程可以精确地复制出内齿齿轮的齿形。
六、精加工使用珩齿机或其他专用的齿轮刀具，进一步精加工齿轮表面，以确保其精度和光洁度。
此外，还需对齿轮进行测量和校准，以确保其符合设计要求。
七、热处理和表面处理经过精加工后，需要对内齿齿轮进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
最后，根据需要选择适当的表面处理方法，如电镀、喷涂等，以提高齿轮的防腐蚀能力和外观质量。
八、装配与调试完成上述步骤后，将内齿齿轮按照正确的方式组装在一起，并进行全面的测试和调试。
确保所有齿轮都处于良好啮合状态，无干涉或过载等问题。
九、质量控制与检测在整个生产过程中，必须实施严格的质量控制措施，确保每个环节的准确性和一致性。
包括定期检查设备的精度、监控生产过程中的参数、以及对最终产品的质量进行检测等。
只有经过严格检验合格的产品才能投放市场。
总结：内齿齿轮的加工工艺涉及多个步骤，包括材料选择、毛坯准备、粗车加工、研磨、精加工、热处理和表面处理、装配与调试以及质量控制与检测。
内齿轮成形磨削工艺与装备技术研究
摘要：齿轮是各种机械装备的基础部件，齿轮传动性能的优劣和承载能力的
高低很大程度上决定着机械装备的质量和性能。
随着机械科学技术的发展，对机
械传动的精度、承载能力和平稳性提出了更高的要求。
近年来，齿轮技术最重要
的进步是硬齿面技术。
硬齿面齿轮可以成倍提高传动装置承载能力和使用寿命，
大大减少传动装置的尺寸和重量。
我们知道，虽然我国在内齿轮成形磨削工艺方
面投入了大量的人力物力，在近几年的发展中也取得了一定的进步，但是和发达
国家相比还存在很大问题，为了改变我国成形磨齿机依靠进口的局面，促进我国
齿轮制造业的发展，本文则对内齿轮成形磨削工艺以及装备技术提出以下探讨。
关键词：内齿轮；成形磨削工艺；装备技术研究
前言：随着我国机械化程度不断增加，各个行业对齿轮减速器的需求随之增加。
内齿轮因具有传动效率高、结构紧凑、传动平稳等优点，被广泛应用于起重、建筑、冶金、矿山等行业的机械传动中。
但是在对其的研究中，我们发现硬齿面
内齿轮制造困难，加工效率低，成本高，制约了大功率、小体型行星齿轮减速器
的广泛应用。
如果我们采用成形磨削技术，可以提高齿轮的精度，从而更好的应
用于不同行业，但是目前我国所使用的装备大多需要从国外进口，且生产成本很高，因此，我们应该加大研究力度，提升自己研发装备的能力。
1.硬齿面内齿轮加工技术研究
1.1硬齿面滚齿
目前我国对机械行业的重视程度越来越高，也投入了大量的资金促进机械行
业发展，而内齿轮作为重要的部件，在各个行业的应用都是非常广泛的，要想利
用内齿轮生产某些机械，我们必须要对于进行成形磨削，从而保证机械的精度能
够不断增加，生产的产品的质量也会有所提升。
人们在不断的发展以及应用过程中，总结出了很多的齿轮加工方法，并且不同方法的适用范围是不同的，也有各
自的优缺点，在实际应用的时候，应该根据实际需求进行合理的选择。
其中滚齿
就是一种很常见的加工方法，不仅应用广泛，且工作效率是很高的，一般上，如
果加工软齿轮的话，选择该方式是最好的。
它可以对硬齿面圆柱齿面进行半精或
者精加工，从而节省成本，对齿轮也不会造成损害。
1.2插齿加工
虽然滚齿方法的优点很多，但是并不适应与加工内齿轮和多联齿轮，那么选
择哪种加工方式更方便呢？实际上我们可以选择插齿加工的方法，硬齿面齿轮的
精插削指的就是采用硬质合金插齿刀一定强度的硬齿面齿轮进行精加工。
实际上，发达国家的工业发展起步早，所以他们研究硬齿面插齿刀的研究也是很早的，现
在应用工作已经很成熟了，但是我国还是主要依靠从国外购买，自主研发的力度
比较小，虽然能够达到的精度很高，但是还有发展进步的空间，需要不断努力。
1.3磨齿
1.3.1圆柱蜗杆砂轮磨齿法
齿轮加工是需要经过多重工序才能够达到工作需求，但是在处理的过程中可
能会出现各种问题，比如说齿面热处理过程中就可能出现变形、齿轮精度降低、
齿面表面比较粗糙等问题，如果处理不好的话，会直接对后续的应用造成困难，
因此我们需要采取一些必要的措施进行弥补，而磨齿就是一种常用方法，但是磨
齿进行细分的话，有很多具体的方法以及操作技巧，而本文我们提到的圆柱蜗杆
砂轮磨齿法，它是国外的一家公司研制出来的，现在很多企业都在使用。
这种方
法的加工原理和滚轮是基本一样的，它是磨齿工艺中生产效率较高的方法之一。
国内有很多工厂都生产这种磨齿机。
但是使用这种方法修整砂轮的话比较麻烦，
通常用于批量生产。
1.3.2片状成形砂轮磨齿法
除了上文讲到的磨齿方法之外，片状成形砂轮磨齿法的应用也是很广泛的，
并且该方法的机床结构是十分简单的。
所以不仅可以用来加工外齿轮，也可以加
工内齿轮。
但是电镀CBN砂轮的价格是很昂贵的，机床的工艺范围也是比较窄的，仅仅适用于成批大量生产。
如果我们采用可修整的成形砂轮的话，它的加工适应
性是很好的，不仅可以用于大量成批生产，对于单件小批生产同样使用，并且它
可以满足单件的个性化要求，所以说它的优势还是十分明显的，其他设备是不能
够相比较的。
但是并不是说使用这种方法就可以全面解决好成形齿轮的在线修整
问题。
因为影响成形质量的因素有很多，我们需要多方面综合考虑，从而积极研
究提高其质量的相关举措。
2.成形砂轮修正方法研究
2.1砂轮修整工具
对砂轮进行修整的时候，仅仅靠人工操作是没办法完成的，所以需要借助一
些基础的工具对砂轮表面进行修整，从而降低其表面的粗糙度，从而提升砂轮的
廓形和锐度。
通常企业最常使用的工具有单颗粒金刚石笔和金刚石滚轮。
工作人
员最喜欢使用金刚石笔，因为它不仅结构简单，并且方便操作，不需要高超的操
作工具，但是有一个缺点就是，金刚石笔如果长期使用的话，磨损是十分严重的，内齿轮的精度也会相应降低，所以不耐用。
并且是没有办法保证金刚石轴线与砂
轮的轮廓形法线方向是一样的，为了解决这个问题，人们会在上面再增加一个回
转控制装置，这些会导致回转器的设计变得复杂。
金刚石滚轮在修整的过程中磨
损是比较均匀的，这些都会导致摩擦力大大降低，摩擦热也会减少，都延缓了金
刚石的使用寿命。
并且随着现代化技术的快速发展，金刚石滚轮的制造精度得到
了很大提高，但是这都是一些基本的修整工具，它们的精度都是有限的，且使用
寿命也不长，因此，人们对修整工具一直处于不断研究中，希望以后我国能够研
发出更多既经济实惠又有着高精度的修整工具。
2.2砂轮廓形计算方法
在对内齿轮进行修正之前，我们需要对它的廓形进行相关的计算，从而在具
体的操作过程中可以有一定的依据以及参考标准，避免因工作人员的自己想法损
坏砂轮，造成不必要的经济损失。
现在人们通常使用的砂轮廓形计算方法包括解
析算法和数值模拟包络法等。
虽然计算方法有很多，但是它们的计算原理都是相
似的。
都是先对砂轮与工件的解除条件方程进行求解，然后再计算砂轮的轴向截
面齿形，但是我们需要注意的是，使用这个方法的时候，不同参数的齿轮需要进
行单独推导，从而确定其解析计算公式，这不是适应于任意齿轮的，并且是不能
够进行逆运算的。
通常是用来计算求解比较复杂的超越方程，但是计算量很大，
需要花费很长时间。
而数值模拟包络法则比较实用，优点多且可以进行逆运算，
所以它的使用范围更广泛。
2.3渐开线砂轮修整方法及修整装备
为了确保砂轮的精度，我们需要对砂轮进行修整。
砂轮的修整方法有很多，
比如车削修整法、金刚石滚轮修整法、砂轮磨削修整法等，最初国内企业使用的
都是“基圆—滚动尺”结构的修整器，但是它的效率比较低，且各部件之间的运
动关系是十分复杂的，存在很大误差，所以人们渐渐减少了其使用。
随着时代的
发展以及社会经济的好转，砂轮数控修整法得到了越来越多的应用，采用了很多
方法来解决砂轮的精度问题，并且以基本参数为参考完成了渐开线的插补，提升
了砂轮的精度。
并且现代很多学者都在不断研究如何提高成形磨削中砂轮的精度，相信很快就会有所成果。
结语：
机械等行业的不断发展，使得对内齿轮的需求也不断增加。
随着齿轮传动向
高速、重载、低噪音及长寿命方向的发展,使得高精度硬齿面齿轮被广泛运用,这
也对高精齿轮磨削加工技术提出了要求。
但是目前我国使用的机械设备还主要依
赖进口，缺乏自主研发，因此，我们需要针对于目前成形磨削中存在的相关问题
进行深入研究，争取能够早日脱离进口，形成属于我国的成形磨削设备，满足相
关需求。
参考文献
[1].丁军鹏.齿轮成形磨削工艺参数优化及实验研究[D].2011.
[2].贺红霞.圆柱齿轮数控成形磨削的工艺技术研究[D].2005.。
