齒輪加工課件

齒輪加工2023/6/61⑴成形法：用與被切齒輪的齒槽形狀相同或非常近似的刀具切出齒形的方法。如銑齒、成形法磨齒等。齒輪的加工方法

⑵展成法（范成法）：利用齒輪的嚙合原理加工齒輪。常用的展成法齒輪刀具：滾齒刀、插齒刀、剃齒刀等齒輪齒形的加工，按加工原理可分為成形法和展成法兩大類。

2023/6/62⑴成形法：用與被切齒輪的齒槽形狀相同或非常近似的刀具切出齒形的方法。如銑齒、成形法磨齒等。齒輪的加工方法

⑵展成法（范成法）：利用齒輪的嚙合原理加工齒輪。常用的展成法齒輪刀具：滾齒刀、插齒刀、剃齒刀等齒輪齒形的加工，按加工原理可分為成形法和展成法兩大類。

2023/6/63

成形法——銑齒加工2023/6/64銑齒加工示意圖

2023/6/65

銑齒加工切削運(yùn)動(dòng)

2023/6/66

銑齒的工藝特點(diǎn)

（1）成本較低：齒輪銑刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在普通的銑床上即可完成銑齒工作，銑齒的設(shè)備和刀具的費(fèi)用較低。

（2）生產(chǎn)率低：銑齒過(guò)程不是連續(xù)的，每銑一個(gè)齒，都要重復(fù)消耗切入、切出、退刀和分度的時(shí)間。

（3）加工精度低：只能獲得近似的齒形，產(chǎn)生齒形誤差；另外銑床所用分度頭是通用附件，分度精度不高。

2023/6/67

銑齒的工藝特點(diǎn)

加工范圍：可加工直齒、斜齒和人字齒圓柱齒輪、齒條、錐齒輪及蝸輪等。適用范圍：用于單件小批生產(chǎn)或維修工作中加工精度不高的低速齒輪。加工精度：為9級(jí)或9級(jí)以下，齒面粗糙度值Ra為6.3~3.2μm。2023/6/68

范成法（一）——滾齒加工范成法也稱展成法2023/6/69

滾齒機(jī)Y3150E滾齒機(jī)外形圖1—床身2—擋鐵3—立柱4—行程開(kāi)關(guān)5—擋鐵6—刀架7—刀桿8—支撐架9—工件心軸10—工作臺(tái)

2023/6/610

滾齒加工原理

原理：刀具和工件的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)螺旋齒輪的嚙合。

2023/6/611

滾齒加工切削運(yùn)動(dòng)示意圖

2023/6/612

滾齒加工的切削運(yùn)動(dòng)

1.主運(yùn)動(dòng)：滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2.分齒運(yùn)動(dòng)：滾刀與齒坯之間強(qiáng)制保持一對(duì)螺旋齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)。分齒運(yùn)動(dòng)由滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，齒坯的分度是連續(xù)的3.垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：為切出整個(gè)齒寬，滾刀需要沿工件的軸向作進(jìn)給移動(dòng)，即為垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)4.差動(dòng)傳動(dòng)：加工工斜齒輪時(shí)，工件必要的附加運(yùn)動(dòng)，使?jié)L刀垂直的軌跡與被切齒輪的中心線形成一個(gè)“β”夾角。2023/6/613

滾齒加工工藝特性（一）（1）滾刀的通用性好：一把滾刀可以加工與其模數(shù)、壓力角相同而齒數(shù)不同的齒輪。（2）齒形精度及分度精度高，達(dá)7~8級(jí)。（3）生產(chǎn)率高：滾齒的整個(gè)切削過(guò)程是連續(xù)的（4）設(shè)備和刀具費(fèi)用高：滾齒機(jī)為專用齒輪加工機(jī)床，其調(diào)整費(fèi)時(shí)。滾刀較齒輪銑刀的制造、刃磨要困難。2023/6/614

滾齒加工工藝特性（二）滾齒應(yīng)用：應(yīng)用范圍較廣，可加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪等。但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪。2023/6/615

范成法（二）——插齒加工范成法也稱展成法2023/6/616

插齒機(jī)Y54

在Y54插齒機(jī)2023/6/617

插齒加工有原理

在Y54插齒機(jī)加工齒輪示意圖

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插齒加工切削運(yùn)動(dòng)示意圖刀具和工件的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)。2023/6/619

插齒加工的切削運(yùn)動(dòng)

1.主運(yùn)動(dòng)：即插齒刀的上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。向下為切削行程，向上的返回行程是空行程。2.分齒運(yùn)動(dòng)：插齒刀和齒坯之間被強(qiáng)制的嚙合運(yùn)動(dòng)，也稱為展成運(yùn)動(dòng)。保持一對(duì)傳動(dòng)齒輪的速比關(guān)系，即：nw/n0=z0/zw3.徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：即插齒刀逐漸向工件中心移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，以切出全齒高。4.讓刀運(yùn)動(dòng)：為了避免插齒刀在返回行程中，刀齒的后刀面與工件的齒面發(fā)生摩擦，插齒刀返回時(shí)，齒坯沿徑向讓開(kāi)一段距離。2023/6/620插齒工藝特性

（1）插齒與滾齒一樣，加工后精度相當(dāng)，且都比銑齒高。（2）插齒選擇刀具時(shí)只要求刀具的模數(shù)和壓力角與被切齒輪一致（滾齒也一樣），與齒數(shù)無(wú)關(guān)（最少齒數(shù)17，即z≥17）。（3）插齒的生產(chǎn)率低于滾齒而高于銑齒。插齒應(yīng)用：多用于加工滾齒難以加工的內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪、帶臺(tái)階齒輪、扇形齒輪、齒條及人字齒輪、端面齒盤等，但不能加工蝸輪。2023/6/621齒輪加工方法比較（一）

銑齒采用普通設(shè)備和簡(jiǎn)單刀具即可加工齒形。但是只能加工11~9級(jí)精度、齒面粗糙度Ra值為6.3μm~3.2μm的齒形。

滾齒、插齒與銑齒比較

滾齒和插齒的分度精度和齒形精度均較銑齒，一般可加工7級(jí)精度、齒面粗糙度值Ra為3.2μm~1.6μm；滾齒和插齒是連續(xù)分度和切削，生產(chǎn)效率比銑齒高。用同一模數(shù)的滾到和插齒刀，可以各種不同齒數(shù)的齒輪，大大減少了刀具數(shù)目，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

滾齒和插齒加工需專用設(shè)備。2023/6/622齒輪加工方法比較（二）滾齒：刀齒作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)切削、切削速度較高，插齒是刃齒作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，限制了切削速度；滾齒機(jī)可以加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪

滾齒與插齒比較

插齒：播齒刀沿齒全長(zhǎng)連續(xù)切出，包絡(luò)線數(shù)量也多，而滾齒時(shí)輪齒全長(zhǎng)是由滾刀多次連續(xù)切出，故插齒的齒面粗糙度值較??；插齒刀的制造、刃磨檢驗(yàn)壁滾刀方便，易得到高精度，但插齒機(jī)分齒傳動(dòng)鏈比滾齒復(fù)雜，因此，加工齒輪的精度基本一樣；插齒機(jī)可以加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪，但不能加工蝸輪。

2023/6/623

齒輪精加工的方法范成法剃齒加工、范成法磨齒加工2023/6/624齒輪精加工的方法（一）-剃齒法

利用一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪嚙合原理，在剃齒機(jī)上“自由嚙合”的展成加工方法2023/6/625剃齒加工工藝特性剃齒主要用來(lái)對(duì)調(diào)質(zhì)和淬火前的直、斜齒圓柱齒輪進(jìn)行精加工，剃齒的精度取決于剃齒刀的精度。剃齒精度可達(dá)7~6級(jí)，齒面粗糙度Ra值為0.8~0.2μm。剃齒生產(chǎn)率高，一般2~4min鐘便可加工好一個(gè)齒輪。應(yīng)用范圍：用于大批大量生產(chǎn)中的齒輪齒形精加工，在汽車、拖拉機(jī)及機(jī)床制造等行業(yè)中應(yīng)用很廣泛。2023/6/626齒輪精加工的方法（二）-范成磨齒

把砂輪修整成錐形，以構(gòu)成假想齒條的齒形。其原理是使砂輪與被磨齒輪強(qiáng)制保持齒條和齒輪的嚙合關(guān)系，且使被磨齒輪沿假想的固定齒條作往復(fù)純滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，邊轉(zhuǎn)動(dòng)，邊移動(dòng)，砂輪的磨削部分即可包絡(luò)出漸開(kāi)線齒形。注意：范成磨齒和成形磨齒的區(qū)別2023/6/627范成磨齒加工工藝特性展成法磨齒生產(chǎn)率低，但加工精度高，一般可達(dá)4級(jí)，表面粗糙度Ra值在0.4~0.2μm。所以，實(shí)際生產(chǎn)中它是齒面要求淬火的高精度齒輪常采用的一種加工方法。應(yīng)用范圍：齒輪質(zhì)量的要求很高，有的產(chǎn)業(yè)需要實(shí)現(xiàn)特殊的齒形，才由磨削來(lái)完成。2023/6/628滾齒、插齒刀具的結(jié)構(gòu)注意！結(jié)構(gòu)只指切削部分2023/6/629滾、插齒刀具的結(jié)構(gòu)

切削部分：前刀面、頂后面、側(cè)后面、頂刃（一條）、側(cè)刃（二條）、刀尖（二個(gè)）組成。

三面、三刃、二尖

2023/6/630經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,An