第8章齿形加工
§8-1齿形加工方法 二、 齿形加工方法的概述 齿轮的加工方法分无切削加工和切削加工两类 1、无切削加工 齿轮的无切削加工方法有铸造、热轧、冷挤、注塑 等方法。无切削加工具有生产率高、材料消耗小和 成本低等优点。 2、切削加工 对于有较高传动精度要求的齿轮来说，切削加工仍 是目前主要的加工方法。通常要经过切削和磨削加 工来获得所需的齿轮精度。根据所用的加工装备不 同，齿轮的切削加工有铣齿、滚齿、插齿、刨齿、 磨齿、剃齿、珩齿等多种方法
§8-1 齿形加工方法 一、齿形加工方法的概述 齿轮的加工方法分无切削加工和切削加工两类 1、无切削加工 齿轮的无切削加工方法有铸造、热轧、冷挤、注塑 等方法。无切削加工具有生产率高、材料消耗小和 成本低等优点。 2、切削加工 对于有较高传动精度要求的齿轮来说，切削加工仍 是目前主要的加工方法。通常要经过切削和磨削加 工来获得所需的齿轮精度。根据所用的加工装备不 同，齿轮的切削加工有铣齿、滚齿、插齿、刨齿、 磨齿、剃齿、珩齿等多种方法
、 齿形加工原理 按齿轮轮廓的成形原理不同，齿轮的切削加工又可 分为成形法和展成法两种 1、成形法：是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成 形刀具切削轮齿 ①盘状齿轮铣刀：为铲齿成形铣刀，其加工精度，生 产率都较低， 但结构简单，成本低.刀具是旋转运动；铣刀眼齿轮 坯的轴向移动。 ②指状齿轮铣刀：加工模数较大齿轮.(m=10 100mm),如：直齿，斜圆柱齿，人字齿
二、齿形加工原理 按齿轮轮廓的成形原理不同，齿轮的切削加工又可 分为成形法和展成法两种 1、成形法:是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成 形刀具切削轮齿. ①盘状齿轮铣刀:为铲齿成形铣刀,其加工精度,生 产率都较低, 但结构简单,成本低.刀具是旋转运动;铣刀眼齿轮 坯的轴向移动。 ②指状齿轮铣刀:加工模数较大齿轮.(m=10- 100mm),如:直齿,斜圆柱齿,人字齿
2、范成法（包络法或展成法）：是利用齿轮的啮合 原理进行切削的，只需一把刀具就能加工出模数 相同而齿数不同的齿轮，其加工精度和生产率比 成形法高，因而应用也最广泛，采用范成法的加 工齿轮的机床有滚齿机，插齿机，磨齿机，剃齿机 和珩齿机等. 3、齿轮精加工方法：剃齿，珩齿，磨齿，研齿。 4、齿轮粗加工方法：铣齿，滚齿，插齿
2、范成法(包络法或展成法):是利用齿轮的啮合 原理进行切削的,只需一把刀具就能加工出模数 相同而齿数不同的齿轮,其加工精度和生产率比 成形法高,因而应用也最广泛.采用范成法的加 工齿轮的机床有滚齿机,插齿机,磨齿机,剃齿机 和珩齿机等. 3、齿轮精加工方法:剃齿,珩齿,磨齿,研齿。 4、齿轮粗加工方法:铣齿,滚齿,插齿
5、齿轮刀具齿轮刀具是用于切削齿轮齿形的刀 具。齿轮刀具结构复杂，种类繁多。按其工作 原理，可分为两天类。 (1)成形法齿轮刀具这类刀具切削刃的廓形与 被切齿轮齿槽的廓形相同或相似。常用的成形 法因轮万具宥：盘形齿轮铣刀，指状齿轮铣刀 (2)展成法齿轮刀具这类刀具是利用齿轮的啮 盒卫头轮齿明滋西轮在式用 工件齿形由刀具切削刃在展成过程中逐渐切削 包络而成。常用的展成法齿轮刀具有：齿轮滚 轮尹、插齿、剃因分等
5、齿轮刀具 齿轮刀具是用于切削齿轮齿形的刀 具。齿轮刀具结构复杂，种类繁多。按其工作 原理，可分为两大类。 （1）成形法齿轮刀具 这类刀具切削刃的廓形与 被切齿轮齿槽的廓形相同或相似。常用的成形 法齿轮刀具有：盘形齿轮铣刀 ，指状齿轮铣刀 等。 （2）展成法齿轮刀具 这类刀具是利用齿轮的啮 合原理来加工齿轮的。加工时，刀具本身就相 当于—个齿轮，它与被切齿轮作无侧隙啮合， 工件齿形由刀具切削刃在展成过程中逐渐切削 包络而成。常用的展成法齿轮刀具有：齿轮滚 轮刀、插齿刀、剃齿刀等
三、齿轮加工机床 在金属切削机床中，用来加工齿轮轮齿的机床 称为齿轮加工机床。 齿轮加工机床分为： (①)圆柱齿轮加工机床主要由滚齿机、插齿机等。 (2)圆锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿齿轮的刨齿 机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿齿轮的铣 齿机。 (3)用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机 和磨齿机等
三、齿轮加工机床 在金属切削机床中,用来加工齿轮轮齿的机床 称为齿轮加工机床。 齿轮加工机床分为: ⑴圆柱齿轮加工机床主要由滚齿机、插齿机等。 ⑵圆锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿齿轮的刨齿 机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿齿轮的铣 齿机。 ⑶用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机 和磨齿机等
§8-2滚齿加工 、滚齿加工原理 滚齿加工过程实质上是一对交错轴螺旋齿轮的啮 合传动过程。在加工过程中，滚刀相当于一个螺旋角 很大的斜齿圆柱齿轮，与被加工齿轮作空间啮合，滚 刀的刀齿就将齿轮齿形逐渐包络出来。滚齿时，滚刀 轴线与工件端面倾斜一定角度。滚刀的旋转运动为主 运动。加工直齿轮时，滚刀每转一转，工件转过一个 齿（当滚刀为单头时）或数个齿（当滚刀为多头时），以 形成展成运动，即圆周进给运动；为了在齿轮的全齿 宽上切出牙齿，滚刀还需沿齿轮轴线方向进给。加工 斜齿轮时，除上述运动外，还需给工件一个附加的转 动，以形成斜齿轮的螺旋齿槽
§8-2 滚齿加工 一、滚齿加工原理 滚齿加工过程实质上是一对交错轴螺旋齿轮的啮 合传动过程。在加工过程中，滚刀相当于一个螺旋角 很大的斜齿圆柱齿轮，与被加工齿轮作空间啮合，滚 刀的刀齿就将齿轮齿形逐渐包络出来。滚齿时，滚刀 轴线与工件端面倾斜一定角度。滚刀的旋转运动为主 运动。加工直齿轮时，滚刀每转一转，工件转过一个 齿(当滚刀为单头时)或数个齿(当滚刀为多头时)，以 形成展成运动，即圆周进给运动；为了在齿轮的全齿 宽上切出牙齿，滚刀还需沿齿轮轴线方向进给。加工 斜齿轮时，除上述运动外，还需给工件一个附加的转 动，以形成斜齿轮的螺旋齿槽
二、齿轮滚刀 1、滚刀基本蜗杆 齿轮滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很 大，而且轮齿很长的斜齿圆柱齿轮。为了使这 个蜗杆能起到切削作用，需在其上开出几个容 屑槽（直槽或螺旋槽），形成很多较短的刀齿， 因此而产生前刀面和切削刃。每个刀齿有两个 侧刃和一个顶刃。滚刀的切削刃必须保持在蜗 杆的螺旋面上，这个蜗杆就是滚刀的产形蜗杆， 也称为滚刀的基本蜗杆
二、齿轮滚刀 1、滚刀基本蜗杆 齿轮滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很 大，而且轮齿很长的斜齿圆柱齿轮。为了使这 个蜗杆能起到切削作用，需在其上开出几个容 屑槽(直槽或螺旋槽)，形成很多较短的刀齿， 因此而产生前刀面和切削刃。每个刀齿有两个 侧刃和一个顶刃。滚刀的切削刃必须保持在蜗 杆的螺旋面上，这个蜗杆就是滚刀的产形蜗杆， 也称为滚刀的基本蜗杆
基本蜗杆有渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆两 种。在理论上，加工渐开线齿轮的齿轮滚刀基 本蜗杆应该是渐开线蜗杆。渐开线蜗杆在其端 剖面内的截形是渐开线，在其基圆柱的切平面 内的截形是直线，但在轴剖面和法剖面内的截 形都是曲线，这就使滚刀的制造和检验较为困 难，因此，生产中一般采用阿基米德蜗杆或法 向直廓蜗杆，作为齿轮滚刀的基本蜗杆。阿基 米德蜗杆在轴剖面内的齿形为直线，而法向直 廓蜗杆测是在法则面内的齿形为直线
基本蜗杆有渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆两 种。在理论上，加工渐开线齿轮的齿轮滚刀基 本蜗杆应该是渐开线蜗杆。渐开线蜗杆在其端 剖面内的截形是渐开线，在其基圆柱的切平面 内的截形是直线，但在轴剖面和法剖面内的截 形都是曲线，这就使滚刀的制造和检验较为困 难，因此，生产中一般采用阿基米德蜗杆或法 向直廓蜗杆，作为齿轮滚刀的基本蜗杆。阿基 米德蜗杆在轴剖面内的齿形为直线，而法向直 廓蜗杆则是在法则面内的齿形为直线
三、滚刀的选用 用于加工基准压力角为20°的渐开线齿轮的齿轮滚 刀已经标准化了，均为阿基米德整体式滚刀，模数m =1一10mm,单头，右旋，0°前角和直槽。 选用齿轮滚刀时、应注意以下几点： (1)齿轮滚刀的基本参数（如模数、压力角、齿顶高系 数等)应按被切齿轮的相同参数选取。齿轮滚刀的参 数标注在其端面上。 (2)齿轮滚刀的精度等级，应按被切齿轮的精度要求 或工艺文件的规定选取
三、滚刀的选用 用于加工基准压力角为20°的渐开线齿轮的齿轮滚 刀已经标准化了，均为阿基米德整体式滚刀，模数m ＝1—10mm，单头，右旋，0°前角和直槽。 选用齿轮滚刀时、应注意以下几点： (1)齿轮滚刀的基本参数(如模数、压力角、齿顶高系 数等)应按被切齿轮的相同参数选取。齿轮滚刀的参 数标注在其端面上。 (2)齿轮滚刀的精度等级，应按被切齿轮的精度要求 或工艺文件的规定选取