7中齿轮加工常用方法图解

表7-1 模数铣刀刀号及其加工齿数的范围
模数铣刀刀号 加工齿数范围
1
12～ 13
2
14～ 16
3
17～ 20
4
21～ 25
5
26～ 34
6
35～ 54
7
8
5加工方法
每种刀号的齿轮铣刀刀齿形状均按加工齿数范围中最少齿数的齿形设 计。所以，在加工该范围内其它齿数的齿轮时，会有一定的齿形误差产 生。
各个齿槽，所以刀具制造时产生的齿距累积误差将直接传递给被加工齿轮， 从而影响被切齿轮的运动精度。
（4）齿向偏差比滚齿大。因为插齿的齿向偏差取决于插齿机主轴回转轴线
与工作台回转轴线的平行度误差。由于插齿刀往复运动频繁，主轴与套筒容 易磨损，所以齿向偏差常比滚齿加工时要大。
（5）插齿的生产率比滚齿低。这是因为插齿刀的切削速度受往复运动惯
机械加工方法与设备选用单 元七 齿轮的齿形加工
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
7.3 滚齿加工 7.3.1 齿轮滚刀
1．齿轮滚刀的工作原理
把齿轮滚刀安装在滚齿机的刀架上，并将齿轮滚刀搬转一个螺 旋升角ω(该角等于容屑槽斜角)，使齿轮滚刀的齿向与被切齿轮 的齿向相同。调整好切削深度αp，齿轮滚刀旋转并下移进给。被 切齿轮按一定的传动比作圆周进给。这样就形成了展成运动。
图7-7 齿轮滚刀的工作原理和展成法加工齿轮
（a）展成过程 （b）生成齿廓 图7-2 齿廓展成原理 1-齿轮刀具 2-齿坯

❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
图8.65 涡轮的滚切
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
2)涡轮滚刀
• 用滚刀加工蜗轮可采用径向进给或切向进给,如图8.66所
示
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
图8.62 齿轮滚刀
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
1)齿轮滚刀
• 根据形成原理,渐开线螺旋面的发生母线是在与基圆柱相 切的平面中的一条斜线,这条斜线与端面的夹角就是螺旋面 的基圆螺旋升角λb,用此原理可车削渐开线蜗杆,如图8.63所 示
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(1)成形法加工齿轮刀具
2)指形齿轮铣刀的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(2)范成法加工齿轮刀具
1)齿轮滚刀
• 齿轮滚刀相当于一个螺旋齿轮,其齿数很少(或称头数,通
常是一头或二头),螺旋角很大,实际上就是一个蜗杆,如图 8.62所示
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
1. 齿轮的加工方法
根据齿轮齿廓以及加工精度的不同,齿轮加工的方法有：
滚齿 插齿 铣齿 刨齿
拉齿 剃齿 磨齿 研齿
金属切削方法
❖ 齿轮的加工方法及刀具
2. 齿轮的加工工具
(1)成形法加工齿轮刀具
1)盘形齿轮铣刀
图8.59 盘形齿轮铣刀

（3）加工精度低：只能获得近似的齿形， 产生齿形误差；另外铣床所用分度头是通用附 件，分度精度不高。
2020/11/22
7
齿轮加工
铣齿的工艺特点
加工范围：可加工直齿、斜齿和人字齿圆 柱齿轮、齿条、锥齿轮及蜗轮等。
适用范围：用于单件小批生产或维修工作 中加工精度不高的低速齿轮。
加工精度：为9级或9级以下，齿面粗糙度 值Ra为6.3~3.2μm 。
滚齿和插齿的分度精度和齿形精度均较铣齿， 一般可加工7级精度、齿面粗糙度值Ra为3.2μm ~1.6μm；滚齿和插齿是连续分度和切削 ，生产效率 比铣齿高。用同一模数的滚到和插齿刀，可以各种 不同齿数的齿轮，大大减少了刀具数目，提高了经
济效益。 滚齿和插齿加工需专用设备。
2020/11/22
22
齿轮加工
2020/11/22
8
齿轮加工
范成法（一）——滚齿加工
2020/11/22
范成法也称展成法
9
齿轮加工
滚齿机Y3150E滚齿机外形图
1—床身 2—挡铁 3—立柱 4—行程开关 5—挡铁 6—刀架 7—刀杆 8—支撑架
9—工件心轴10—工作台
2020/11/22
10
齿轮加工
滚齿加工原理
原理： 刀具和工件的运动相当于一对螺旋齿轮的啮合。
（4）设备和刀具费用高：滚齿机为专用齿轮加 工机床，其调整费时。滚刀较齿轮铣刀的制造 、刃磨要困难。
2020/11/22
14
齿轮加工
滚齿加工工艺特性（二）
滚齿应用：应用范围较广，可加工直齿、斜 齿圆柱齿轮和蜗轮等。 但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮。
2020/11/22
15
齿轮加工

插齿刀
插齿工作原理
插齿实际工作
SAGW
铣齿
原理 特点 优点 加工精度
运动
成形法加工 刀具的截形与被加工齿轮的齿槽形状相同 大模数的齿轮，铣齿生产效率较高 粗切齿 进给运动
盘状铣刀
指形铣刀
铣齿原理图
指形铣刀实物
SAGW
剃齿Байду номын сангаас
原理 特点 优点 加工精度
运动
齿轮自由啮合、螺旋角不等 空间交叉一个角度 效率高、成本低、无裂纹、齿面无烧伤 6~7 剃齿刀带动工件的高速正、反转运动―基本运动 工件沿轴向往复运动－使齿轮全齿宽均能剃出 工件每往复一次做径向进给运动－以切除全部余量
珩齿实际工作
SAGW
磨齿
原理 应用场合 加工精度
运动
磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工
消除热处理后的变形
已淬火后的齿轮精加工
成形砂轮
7~8
锥形砂轮
5~7
碟形砂轮
4~7
砂轮转动
齿轮转动
磨齿工作原理
砂轮
磨齿实际工作
剃齿刀
剃齿原理
SAGW
珩齿
原理 应用场合 加工精度
运动
齿轮自由啮合、螺旋角不等 去除热处理后齿面上的氧化皮和毛刺 已淬火后的齿轮精加工 Ra0.8～0.4μm 剃齿刀带动工件的高速正、反转运动―基本运动 工件沿轴向往复运动－使齿轮全齿宽均能剃出 工件每往复一次做径向进给运动－以切除全部余量
珩齿刀
珩齿工作原理
SAGW
齿轮加工方法
SAGW
滚齿
原理 加工精度
运动
无啮合间隙的齿轮与齿条传动 粗加工 主运动——滚刀的旋转运动 分齿运动 强制齿轮坯与滚刀保持与齿条的啮合运 动 垂直进给运动

常用齿轮的加工方法有插齿（图7-4）、 滚齿（图7-5）、剃齿（图7-8）、珩齿、磨齿等。
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。

版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键
版权所有
前一帧↑ 后一帧↓ 连续：按键不松手，单步：单击键 作E者s：c返潘存回云教授
按ESC返回, 正转↓， 反转↑ 连续动画：按键不松手， 点动：单击键

加工操作流程照片
齿轮
毛坯
立车粗车
装夹状态
粗车完一端
卧车粗车
粗 车 完 一 端 装 夹 状 态
粗 车 完 两 端
正火
精车
单侧加工完毕
装夹状态
滚齿（齿轮轴）
加工中
加工后
滚齿（实体轮）
滚直齿
滚斜齿
滚齿（盘体轮）
（插齿）
插齿 设备
Z60 组 轮 中 内 齿 插 胎
外 齿 离 合 器 外 齿 插 胎
数 控 磨 齿 机
磨 削 冲 程
转 换 齿 槽
磨齿形
磨前状态
磨后状态
（剃齿）
剃 齿 机
剃齿刀
剃 齿 液 塑 涨 胎
（珩齿）
珩 齿 机
珩 齿 刀 具
工 工 装： 装： 剃 液 珩 塑 齿 涨 芯 胎 轴
（珩磨轮）
探伤、退磁
齿廓倒角
准备工作
滚齿后状态
手工打磨毛刺
ห้องสมุดไป่ตู้设备状态
装夹及刀具状态
齿廓倒角
渗碳、淬火、喷丸
磨 平 面
火后精车
完 工 状 态
加工状态
转 下 工 序
磨内孔
设 备 状 态
工 装 状 态
加 工 状 态
完 工 状 态
磨外圆
设 备 状 态
工装状态
各类 磨外 圆工 装
打 完 砂 轮 贴 近 齿 轮
磨齿形

（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法。齿轮加 工精度为8-7级，齿面粗糙度Ra值为1.6μm。在滚齿机上用蜗轮 滚刀、链轮滚刀还能滚切蜗轮和链轮。
Y3150E型滚齿机
如图所示
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。滚齿刀好比一个齿数很少（一至二齿） 齿很长的齿轮，形似蜗杆，经刃磨后形成一排排齿条 刀齿。因此，可把滚齿看成是齿条刀对齿坯的加工。
22
• 用滚刀加工斜齿圆柱齿轮时，由于滚刀和 工件的螺旋方向都有左、右方向之分，共 有四种不同的组合。则有 • 当被加工的斜齿轮的螺旋线方向相反时取 “+”号，方向相同时取“-”号。

ppt课件 23
4．滚齿加工时工件的装夹 加工的齿轮直径较小时，工件以内孔定位装夹在 心轴上，心轴上端的圆柱体用后立柱支架上的顶尖 或套筒支承，以加强工件的装夹刚度。加工直径较 大的齿轮时，通常用带有较大端面的底座和心轴装 夹，或者将齿轮直接装夹在滚齿机工作台上。 5．滚齿加工的特点 （1）适应性好。 （2）生产效率高。 （3）齿轮齿距误差小。 （4）齿轮齿廓表面粗糙度较差。 （5）滚齿加工主要用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆 24 ppt课件 柱齿轮和蜗轮。
ppt课件 3
2、满足材料的工艺性能 材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加 工工艺要求的能力。 齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等 几种加工，因此选材时要对材料的工艺性能加以注 意。 一般来说，碳钢的锻造、切削加工等工艺性能 较好，其机械性能可以满足一般工作条件的要求， 但强度不高，淬透性较差。而合金钢淬透性好、强 度高，但锻造、切削加工性能较差。我们可以通过 改变工艺规程、热处理方法等途径来改善材料的工 艺性能。
ppt课件 16

∙齿轮轮齿的加工方法轮齿加工的基本要求是齿形准确和分齿均匀。

轮齿的加工方法很多，最常用的是切削加工法，此外，还有铸造法、热轧法等。

轮齿的切削加工法可以分为仿形法与范成法两大类。

1、仿形法仿形法是用与齿轮齿槽形状相同的圆盘铣刀或指状铣刀在铣床上进行加工，如下图所示。

指状铣刀主要用于加工大模数（m>8mm）的齿轮。

这种加工方法精度低，而且是逐个齿切削，切削不连续，故生产率很低，仅适用单件或小批生产低精度的齿轮。

2、范成法范成法也叫展成法，它是利用齿轮的啮合原理来切削轮齿齿廓的。

这种方法加工齿轮精度较高，是目前轮齿加工的主要方法。

范成法种类很多，有插齿、滚齿、剃齿、磨齿等，其中最常用的是插齿和滚齿，剃齿和磨齿则用于精度和光洁度要求较高的场合。

∙插齿，如下图所示为用齿轮插刀加工齿轮时的情形，图中1为插齿刀，2为被加工齿轮轮坯。

齿轮插刀的形状和齿轮相似，其模数和压力角与被加工。

齿轮相同。

加工时，插齿刀沿轮坯轴线方向做上下往复的切削运动，同时，机床的传动系统严格地保证插齿刀与轮坯之间的啮合运动关系。

这样切制出来的轮齿齿廓，时插齿刀刀刃相对轮坯运动过程中刀刃各位置的包络线，如图(右下)所示。

插齿加工：（视频1）（视频2）当齿轮插刀的齿数增加到无穷多时，其基圆半径变为无穷大，插刀的齿廓变成直线齿廓，齿轮插刀就变成齿条插刀1，如下图所示。

滚齿,这种齿轮加工方法是基于齿轮与齿条相啮合的原理，利用滚刀在滚齿机上进行轮齿的加工，如下图示。

滚刀1的外形类似沿纵向开了沟槽的螺旋，其轴向剖面的齿形与齿条相同。

当滚刀转动时，相当于这个假想的齿条连续地向一个方向移动，轮坯2相当于与齿条相啮合的齿轮，从而滚刀能按照范成原理在轮坯上切出渐开线齿廓。

同时刀还沿着轮坯轴向缓慢移动，以便沿整个轴向齿宽切出齿轮的齿廓。

滚齿前后滚齿视频:。

研磨轮作无侧隙的自由啮合运动，被研齿轮还作轴向往复运动，研 磨轮被轻微制动。经一段时间后，研磨轮 和被研磨轮作反向旋转， 使齿的两个侧面被均匀研磨。
②特点：由于齿面的滑动速度不均匀，研磨量也不均匀，在齿顶 及齿根部分的滑动速度大，研磨量也大。
2、交叉轴线研磨法 ① 过程：研磨轮与被研齿轮的轴
线互相交叉。研磨直齿轮时三个研 磨轮中的两个为斜齿 轮，一个左旋， 一个右旋，轴线与被研齿轮的轴线 互相交叉；另一个研磨轮为直齿， 它的轴 线与被研齿轮的轴线平行。 被研齿轮安装于三个稍被制动的研 磨轮之间，并加注研 磨剂，被研齿 轮带动研磨轮作无侧隙的自由啮合 交叉轴线研磨法 运动，引起齿面接触部分产生相对滑动，从而 进行齿面研磨，被研 齿轮先向一个方向旋转，然后向另一个方向旋转，使齿的两个侧面 都能均匀地得到研磨。
光整加工已淬火的圆 柱齿轮
精加工已淬火的圆柱 齿轮
7.4 齿形加工方案的选择
7.4.1 齿形加工工艺方案
齿形加工方案的选择主要决定于齿轮的精度等级，此外 还应考虑齿轮的结构特点、生产批量和切齿后所采用的热处 理方法等。具体加工方案的选择可参考以下原则：
1、9级精度以下的齿轮，一般采用铣齿-齿端加工-热处 理-修正内孔的加工方案。此方案适合单件小批量生产。
②特点： 大大提高了研齿的生产效率，研磨量也均匀。
表7.2 常用的齿形加工方法
加工方法 铣齿 拉齿 插齿 滚齿 剃齿 珩齿 研齿 磨齿
加工原理 成形法 成形法
展成法
展成法 展成法 展成法 展成法 成形法 展成法
精度 9 7
8～7 8～7 7～6 改善不大 改善不大 6～3
表面粗糙度 6.3～3.2 1.6～0.4 3.2～1.6 3.2～1.6 0.8～0.4 0.8～0.4 1.6～0.2 0.8～0.2

制标准齿轮2 - 刀具部位的功能
加工齿轮时，刀具顶刃切出齿根圆，而侧刃切出渐开线 齿廓。至于圆弧角刀刃，则切出轮齿根部非渐开线齿廓， 称为过渡曲线。
)十三 .用标准齿条型刀具切制标准齿轮3—加工标准齿轮
首先根据被切齿轮的基本参数选择相应的刀具，并将轮坯的外 圆按被切齿轮的齿顶圆直径预先加工好。范成切削标准齿轮时，应 使刀具的分度线和轮坯的分度圆相切。
十 .齿条插刀2 — 加工特点
由于齿条插刀的齿廓为直线，比齿轮插刀制造容易，精度高 但因为齿条插刀长度有限，每次移动全长后要求复位，所以生产 效率低。
十一.滚刀的加工原理
滚刀是蜗杆形状的铣刀，它的纵剖面为具有直线齿廓的 齿条，当滚刀转动时，相当于齿条在移动，按范成原理加工 齿轮，它们的包络线形成被切齿轮的渐开线齿廓。
九 .齿轮插刀加工过程4 - 让刀运动
为防止退刀时刀具与齿 坯发生摩擦，损伤已切好 的齿面，在插刀退刀时， 齿坯需要有一个让刀运动。
十 .齿条插刀1 一 刀具和原理
当齿轮插刀的齿数增至无穷多时，其基圆半径变为无穷大， 渐开线齿廓为直线齿廓，齿轮插刀便变为齿条插刀。其加工原理 与齿轮插刀切削齿轮相同。用齿条插刀加工所得的轮齿齿廓也为 刀刃在各个位置的包络线 。
仿形法的特点是所采用的刀具在其轴剖面内刀刃的形状和被 切齿轮的齿槽形状相同。
二 .仿形法的加工流程
用盘状铣刀在万能铣床上加工齿廓。铣刀绕本身轴线旋转， 同时齿坯沿齿轮轴线方向移动，铣完一齿槽后，齿坯退回原来 位置， 用分度头将齿坯转过360/z, 再继续铣削。加工大模数 齿轮时 (m≥8mm), 需用指状铣刀。
齿轮的加工方法很多，如铸造法、冲压法、热轧法、切 削法等。其中最常用的还是切削加工。
按切削齿廓的原理不同，可分为仿形法和范成法。

（1）剃齿刀与工件相当于交错轴螺 旋齿轮啮合 （2）剃齿刀带动工件旋转，并对工 件施加径向压力 （3）剃齿刀齿面上小槽所形成的刃 口与工件齿面间相对滑移，切出齿形
§7—3 齿轮加工
三、齿轮轴 上1．齿分轮析的图样铣 削 圆柱齿轮模数2 mm、
齿数15。精度等级8 级，齿面表面粗糙
度值Ra1.6μm
内拉削可以加工圆孔、方孔、多边形孔、键槽、花键孔、内齿轮
外拉削可以加工平面、成形面、花键轴的齿形、蜗轮盘和叶片上的榫槽
§7—2 拉削
三、拉削的工艺特点
1．拉刀在一次行程中能切除加工表面的全部余量 2．拉刀制造精度高 3．采用液压传动，拉削过程平稳 4．拉刀适应性差 5．拉刀结构复杂，制造费用高 6．预加工孔不需要精加工，钻削或粗镗即可
二、插削的加工范围
孔内单键槽
花键孔
方孔
多边孔
扇形齿轮
§7—1 插削
三、插削的工艺特点
1．结构简单，操作方便，存在冲击和空行程损失， 主要用于单件，小批量生产 2．工作行程受刀杆刚性的限制，槽长不宜过大 3．刀架没有抬刀机构，工作台也没有让刀机构，插 刀在回程时与工件相摩擦 4．除键槽、型孔外，还可加工圆柱齿轮、凸轮
5．安装工件
将工件右端φ（20±0.006）mm的
轴颈放入分度头三爪自定心卡盘 内夹紧，并使尾座顶尖顶紧工件
§7—3 齿轮加工
6．对刀
采用切痕对刀法， 将齿轮铣刀的轴 线对准工件中心
§7—3 齿轮加工
7．铣削齿轮
采用分层铣削法， 铣削齿面至尺寸要求
8．去毛刺，检测工件
用锉刀将齿面上毛 刺去除后，综合检 验各项技术要求
§7—3 齿轮加工 2．选择铣床、铣刀、装夹方法
按单件、小批生产，选用X6132型卧式铣床、模数为2 mm的2号齿轮铣刀、分度头、尾座，一夹一顶装夹

任务2 掌握齿轮加工方法一、齿形的铣削加工铣削加工是用成形法加工齿轮齿形的一种方法，这种方法简单，但生产率不高，加工精度较低〔9～11级〕，齿面外表粗糙度数值较大〔～〕，适用于单件小批生产。

〔一〕工作原理一般在普通卧式铣床或立式铣床上用成形法加工齿轮，此时铣刀的旋转是主运动，被切齿的毛坯随工作台作纵向进给运动。

当一个齿槽切好后利用分度头进行分度，再依次加工另一个齿槽，直到切完所有齿槽为止，如图7-9所示。

-齿轮滚刀 2-工件图7-9齿形的铣削加工图7-10 用滚刀加工齿轮〔二〕铣削过程以m =3mm ，=24直齿圆柱齿轮为例，其铣削过程如下。

1．铣刀的选定。

m =3mm ，=24，按表7-1对应的所铣齿轮齿数21~25，应选用4号铣刀。

2．分度头计算。

按简单分度法计算分度头手柄的转数n ：n = z40=2440=12416即铣完一齿后，分度头手柄摇一圈，再在24的孔圈上转过16个孔距3．工件的装夹与校正。

加工直齿圆柱齿轮时，应配制相应的心轴，将工件锁紧在心轴上后，用分度头夹紧心轴一端，尾座顶尖顶另一端。

夹紧后应对工件进行以下校正：①校正工件的径向和端面的圆跳动；②校正分度头和尾座顶尖的等高；③校正工件对铣床导轨的平行。

4．对刀及背吃刀量的控制。

刀具对正工件中心一般采用切痕法。

即将铣刀转动后，先升高工作台使齿坯接近铣刀，再横向来回移开工作台让铣刀圆周切削刃轻擦工件顶部，擦出椭圆形刀痕，接着调整铣刀廓形对称线对准椭圆中心即可。

背吃刀量应按2.25m计算。

即×3=6.75mm。

为了保证齿面的外表粗糙度，应分粗、精铣两次进行。

一般粗铣后要留~2mm再精铣。

本例中可先铣去~5mm，再对好齿轮所要求的尺寸铣第二刀。

用成形法可加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等。

二、齿形的滚齿加工滚齿是在滚齿机上用与被切齿轮同模数的齿轮滚刀来加工齿轮，如图7-11所示。

〔一〕工作原理滚齿是利用齿轮与齿条啮合原理来加工齿轮的。

根切现象产生的原因.exe
根切的产生
11.7.1根切的产生.swf
二、最少齿数
避免根切应满足：
PN1 PB
PN1
r
sin
mz 2
sin
PB ha:
z m in
2ha* sin 2
当 ha*=1 , = 20 时，z min = 17
z min ——用范成法加工渐开线标准直齿轮时不根切的最少齿数。
1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？ 2）哪两个齿轮正确啮合？ 3）哪两个齿轮能用同一把滚刀制造？这两个齿轮 能否改成用同一把铣刀加工？
一、 齿廓的根切
1. 根切——范成法加工齿轮时， 刀具的顶部将齿廓根部的渐 开线切去一部分的现象。
2. 产生根切的原因——如果刀 具的齿顶线超过了啮合线与 轮坯基圆的切点N1 ，则被切 齿轮的齿廓必将发生根切。
3) 特点：
a) 用一把刀具，可加工同样模数 和压力角而不同齿数的各种齿 轮，且 加工精度较高。
b) 生产率较高。 c) 需用专用设备。
使 用 齿 轮 插 刀 插 制 外 齿 轮
返回原处
使 用 齿 条 插 刀 插 制 外 齿 轮
返回原处
使 用 滚 刀 加 工 直 齿 轮
返回原处
思考：
现有4个标准齿轮：m1=4mm,z1=25; m2=4mm,z2=50;m3=3mm,z3=60;m4=2.5mm,z4=40。 试问：
教学内容
齿轮的加 工方法
根切现象
标准外啮合 直齿轮的最
少齿数
1. 仿形法
1) 用与渐开线齿轮的齿槽形 状相同的成形铣刀直接切削 出齿轮齿形的一种加工方法 。 2)刀具 3) 特点：
a) 因刀具误差和分度误差,使加工 精度低。