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齒輪的加工方法大全，看看你知道幾種？

時間: 2021-08-13 07:47:47 來源: 迪斯凱瑞傳動科技（無錫）有限公司

硬齒面精加工在加工精度和加工效率上取得了一些進步，出現了一些新的工藝方法。下面簡單介紹下國內外硬齒面的滾齒、插齒、剃齒、珩齒以及磨齒的新工藝方法及裝備。

近年來，各種硬齒面精加工在加工精度和加工效率上都取得了一些進展，同時還出現了一些新的硬齒面精加工方法。

1.硬齒面滾齒工藝

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由于磨齒效率低、成本高，近年來，國外開始研究硬齒面滾齒工藝，采用硬質合金滾刀可以提高加工效率，目前在日本、德國等生產中已有應用。國內近年來也在積極研究硬齒面滾齒工藝，并取得了一些進展，一些工廠生產中已有應用。

國內一些廠家已采用硬齒面滾齒工藝代替粗磨齒，加工效率比錐面砂輪磨齒機約高５～６倍。硬齒面滾齒工藝要求滾齒機床剛度好、精度高，只有在切齒技術、刀具及機床等幾個方面的正確配合下，使切齒過程達到較佳狀態，硬齒面滾齒的精度才能達到７級。硬齒面滾齒存在的大問題是齒形精度較低，加工精度不穩定。其主要原因是：

１）用硬質合金滾刀來加工６０ＨＲＣ左右的硬齒面，刀具與工件的硬度相差很小，滾刀易磨損，直接影響齒形精度；

２）由于滾齒是一種斷續切削過程，滾齒過程伴隨著強迫及自激振動、力和熱的沖擊，常常容易造成硬質合金滾刀崩刃；

３）由于硬質合金滾刀采用負前角，而切削厚度小，工件硬度又高，使得徑向切削力很大。從工藝系統分析，滾齒機的剛度雖較強，但刀桿和心軸卻是２個剛性薄弱環節，徑向的變形對精度影響很大。

2.硬齒面插齒工藝

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國外有的公司將硬質合金插齒刀頂刃磨出較大的負前角，使側刃有較大的刃傾角，形成刮削加工，也取得了初步成果。不過，要想用硬齒合金插齒刀插制６級精度齒輪是非常困難的。除了存在和硬質合金滾刀、滾齒相類似的問題外，還存在著插齒速度無法增加到與硬質合金刀具相適應的佳切削速度，往復插齒運動造成振動、插齒機傳動鏈精度不達標等許多問題，使之未能在生產實際中應用。

國內一些工廠在普通插齒工藝基礎上，對硬齒面插齒工藝也作了一些研究。目前，可插制４８ＨＲＣ左右的中硬齒面７級精度齒輪，主要采取了以下措施：１）提高機床的剛度和精度，提高傳動鏈精度；２）采用高精度插齒刀（ＡＡ級插齒刀），嚴格控制刀具的安裝偏心；３）提高齒坯和夾具的精度；４）選取合理的進給次數和加工進給量等。

3.硬齒面剃齒工藝

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近年來，日本試驗成功用硬質臺金剃齒刀加工８級精度、硬度為６０ＨＲＣ的齒輪。為使剃齒刀能切入工件的硬齒面，除將剃齒刀上的漸開線螺旋面刃帶減至窄處外，還要把剃齒刀每齒上的刀刃減至ｌ～２個。本來軟齒面剃齒的大優點是刀刃多，有漸開線螺旋面保持穩定嚙合，使剃齒效率高，并保證精度。而硬齒合金剃齒刀在結構上的改動，削弱了剃齒的上述２個優點。此外，剃齒的特點是切削厚度很小，而硬質合金的刀刃一般是較鈍的，故很難進行剃削加工；因而難于在生產中實際應用。

國內近年來也在研究硬齒面剃齒工藝，目前已能剃削４８ＨＲＣ左右的中硬齒面７級精度齒輪，加工效率很高，其主要采取了以下措施：

１）選擇剃削性能好的刀具材料做剃齒刀；

２）提高剃齒刀的制造精度，并采用修形剃齒刀或負變位剃齒刀，不僅減小或消除了剃齒齒形的中凹現象，還能剃削鼓形齒輪；

３）提高熱處理前、后齒坯的加工精度，嚴格控制熱處理淬火變形；

４）精細調整機床，提高機床剛度，選擇合理的剃削用量等。

4.珩齒工藝

珩齒是目前高精度硬齒面齒輪加工的主要方法；但是，要把珩齒精度提高到６級，是比較困難的。目前，國內有的工廠已珩出６級精度齒輪。德國的工廠也是利用珩齒生產６級精度齒輪，采用粗、精２次滾齒，并采用修形剃齒刀剃齒，嚴格控制熱處理變形等一系列措施，以保證珩前精度，并使用修形珩輪進行珩齒。

普通珩齒工藝采用的盤形珩輪加工效率很高，１～２ｍｉｎ就能加工１個齒輪。近年來，日本提出新的珩齒方法———蝸桿珩齒工藝，推出新型蝸桿珩齒機。蝸桿珩齒的工作原理是采用蝸桿形狀的珩輪對齒輪齒面進行珩齒，與珩前精度比較，可提高１～２級精度。目前，蝸桿珩齒技術在日本、美國、英國和瑞士等國已有十幾項專利發表，多用于汽車變速箱齒輪的制造。國內近年來對蝸桿珩齒工藝組織攻關，進行了很多研究，已由南京第二機床廠和長江機床廠生產蝸桿珩齒機，并開始在生產中應用，精度可達到６～７級，平均生產速度為３～６ｍｉｎ／件。一般蝸桿珩輪采用普通磨料，又分為軟珩和硬珩２種蝸桿珩輪。近年來試驗研究采用電鍍金剛石蝸桿珩輪和電鍍ＣＢＮ（立方氮化硼）蝸桿珩輪的珩齒工藝。

國外近年來還發展了內嚙合自由珩齒工藝，瑞士已生產出內嚙合珩齒機。這種工藝采用內齒圈珩輪加工外齒輪工件，平均單件工時為１～２ｍｉｎ，珩后精度可提高２級，一般可達６～７級。如果提高珩前精度，將能珩出更高精度的齒輪。