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关键：齿面加工主要方法刀具切削加工磨削加工砂轮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。后者主要用于齿面的精加工，效率一般比较低。齿轮加工方法按照加工原理分为两类成形法（仿形法）展成法1：成形法是采用与被切齿轮齿槽相符的成形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360°/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。1：齿轮铣刀的选择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的铣刀。刀号12345678加工齿数范围12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上及齿条2铣削方法在卧式铣床上，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，铣完一齿退出进行分度，依次逐个完成齿数的铣削。铣齿加工特点：（1）用普通的铣床设备，且刀具成本低。（2）生产效率低。每切完一齿要进行分度，占用较多的辅助时间。（3）齿轮精度低。齿形精度只达11-9级。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：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。圆柱齿轮加工机床主要有滚齿机滚齿加工插齿机插齿加工剃齿机剃齿加工珩齿机珩齿加工磨齿机磨齿加工三、齿轮加工机床的类型与加工方法（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。•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。Y3150E型滚齿机是一种中型通用滚齿机，主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮，也可以采用手动径向切入法加工蜗轮。滚齿原理（二）插齿加工•插齿主要用于加工直齿圆柱内、外齿齿轮或多联齿轮，内、外花键等。•插齿机的工作原理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的插齿刀具Y5132型插齿机外形它主要由床身、立柱、刀架、插齿刀主轴、工作台、床鞍等部件组成。插齿原理及所需要的运动（三）剃齿加工•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。•原理盘形剃齿刀外型很像齿轮，加工时剃齿刀和齿轮轴交错成一角度，作螺旋齿轮啮合（四）珩齿加工•主要用于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Ra0.4～0.2μm，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8～6级精度的淬火齿轮。•珩齿的加工原理与剃齿相同，是对淬硬齿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，它是由轮坯及齿圈构成。（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。各种齿轮加工工艺比较表加工精度生产率齿面光洁度适用范围滚齿通常6-10，最高4级较高较差通用性大插齿通常7-9，最高6级较高较好通用性大剃齿5-7级精度高，2-4分钟一件可达8-10主要用于精加工珩齿6-8级精度低可达7-9剃齿后的加工磨齿3-7级精度较低可达7-9淬硬后的精加工齿轮加工的其他方法1滚制：齿轮的滚制加工有利用成形法与展成法。（1）利用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热间锻造：热间锻造的主要对象为直齿伞齿轮、螺旋伞齿轮及正齿轮，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高速锻造：1957年由美国GeneralDynamics公司开发。4冷间锻造：主要有利用锻粗或锻头法扩大齿坯尺寸的成形与减少齿坯断面的挤出成形。5冲剪：玩具等不大要求精度的小型板齿轮常用冲剪法作成。6普通铸造：超大型齿轮不得不用铸造放来加工。直接将熔融的金属注入铸模中，凝固后取出，直接使用或机械加工后使用。7精密铸造法：有毂模法、石膏模法等。8粉末冶金法9射出成形法