齿轮加工课件

齿轮加工2023/6/61⑴成形法：用与被切齿轮的齿槽形状相同或非常近似的刀具切出齿形的方法。如铣齿、成形法磨齿等。齿轮的加工方法

⑵展成法（范成法）：利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿轮刀具：滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等齿轮齿形的加工，按加工原理可分为成形法和展成法两大类。

2023/6/62⑴成形法：用与被切齿轮的齿槽形状相同或非常近似的刀具切出齿形的方法。如铣齿、成形法磨齿等。齿轮的加工方法

⑵展成法（范成法）：利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿轮刀具：滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等齿轮齿形的加工，按加工原理可分为成形法和展成法两大类。

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成形法——铣齿加工2023/6/64铣齿加工示意图

2023/6/65

铣齿加工切削运动

2023/6/66

铣齿的工艺特点

（1）成本较低：齿轮铣刀结构简单，在普通的铣床上即可完成铣齿工作，铣齿的设备和刀具的费用较低。

（2）生产率低：铣齿过程不是连续的，每铣一个齿，都要重复消耗切入、切出、退刀和分度的时间。

（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。

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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。2023/6/68

范成法（一）——滚齿加工范成法也称展成法2023/6/69

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

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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。

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滚齿加工切削运动示意图

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滚齿加工的切削运动

1.主运动：滚刀的旋转运动。2.分齿运动：滚刀与齿坯之间强制保持一对螺旋齿轮啮合运动关系的运动。分齿运动由滚齿机的传动系统来实现，齿坯的分度是连续的3.垂直进给运动：为切出整个齿宽，滚刀需要沿工件的轴向作进给移动，即为垂直进给运动4.差动传动：加工工斜齿轮时，工件必要的附加运动，使滚刀垂直的轨迹与被切齿轮的中心线形成一个“β”夹角。2023/6/613

滚齿加工工艺特性（一）（1）滚刀的通用性好：一把滚刀可以加工与其模数、压力角相同而齿数不同的齿轮。（2）齿形精度及分度精度高，达7~8级。（3）生产率高：滚齿的整个切削过程是连续的（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。2023/6/614

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。2023/6/615

范成法（二）——插齿加工范成法也称展成法2023/6/616

插齿机Y54

在Y54插齿机2023/6/617

插齿加工有原理

在Y54插齿机加工齿轮示意图

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插齿加工切削运动示意图刀具和工件的运动相当于一对圆柱齿轮传动。2023/6/619

插齿加工的切削运动

1.主运动：即插齿刀的上下往复直线运动。向下为切削行程，向上的返回行程是空行程。2.分齿运动：插齿刀和齿坯之间被强制的啮合运动，也称为展成运动。保持一对传动齿轮的速比关系，即：nw/n0=z0/zw3.径向进给运动：即插齿刀逐渐向工件中心移动的运动，以切出全齿高。4.让刀运动：为了避免插齿刀在返回行程中，刀齿的后刀面与工件的齿面发生摩擦，插齿刀返回时，齿坯沿径向让开一段距离。2023/6/620插齿工艺特性

（1）插齿与滚齿一样，加工后精度相当，且都比铣齿高。（2）插齿选择刀具时只要求刀具的模数和压力角与被切齿轮一致（滚齿也一样），与齿数无关（最少齿数17，即z≥17）。（3）插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。插齿应用：多用于加工滚齿难以加工的内齿轮、多联齿轮、带台阶齿轮、扇形齿轮、齿条及人字齿轮、端面齿盘等，但不能加工蜗轮。2023/6/621齿轮加工方法比较（一）

铣齿采用普通设备和简单刀具即可加工齿形。但是只能加工11~9级精度、齿面粗糙度Ra值为6.3μm~3.2μm的齿形。

滚齿、插齿与铣齿比较

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。2023/6/622齿轮加工方法比较（二）滚齿：刀齿作连续的旋转切削、切削速度较高，插齿是刃齿作往复运动，限制了切削速度；滚齿机可以加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮，但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮

滚齿与插齿比较

插齿：播齿刀沿齿全长连续切出，包络线数量也多，而滚齿时轮齿全长是由滚刀多次连续切出，故插齿的齿面粗糙度值较小；插齿刀的制造、刃磨检验壁滚刀方便，易得到高精度，但插齿机分齿传动链比滚齿复杂，因此，加工齿轮的精度基本一样；插齿机可以加工内齿轮和多联齿轮，但不能加工蜗轮。

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齿轮精加工的方法范成法剃齿加工、范成法磨齿加工2023/6/624齿轮精加工的方法（一）-剃齿法

利用一对交错轴斜齿轮啮合原理，在剃齿机上“自由啮合”的展成加工方法2023/6/625剃齿加工工艺特性剃齿主要用来对调质和淬火前的直、斜齿圆柱齿轮进行精加工，剃齿的精度取决于剃齿刀的精度。剃齿精度可达7~6级，齿面粗糙度Ra值为0.8~0.2μm。剃齿生产率高，一般2~4min钟便可加工好一个齿轮。应用范围：用于大批大量生产中的齿轮齿形精加工，在汽车、拖拉机及机床制造等行业中应用很广泛。2023/6/626齿轮精加工的方法（二）-范成磨齿

把砂轮修整成锥形，以构成假想齿条的齿形。其原理是使砂轮与被磨齿轮强制保持齿条和齿轮的啮合关系，且使被磨齿轮沿假想的固定齿条作往复纯滚动的运动，边转动，边移动，砂轮的磨削部分即可包络出渐开线齿形。注意：范成磨齿和成形磨齿的区别2023/6/627范成磨齿加工工艺特性展成法磨齿生产率低，但加工精度高，一般可达4级，表面粗糙度Ra值在0.4~0.2μm。所以，实际生产中它是齿面要求淬火的高精度齿轮常采用的一种加工方法。应用范围：齿轮质量的要求很高，有的产业需要实现特殊的齿形，才由磨削来完成。2023/6/628滚齿、插齿刀具的结构注意！结构只指切削部分2023/6/629滚、插齿刀具的结构

切削部分：前刀面、顶后面、侧后面、顶刃（一条）、侧刃（二条）、刀尖（二个）组成。

三面、三刃、二尖

2023/6/630经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,An