齿轮的加工方法（切齿加工）及使用的机床

接下来，为大家介绍齿轮加工中使用的机床种类。齿轮加工方法大致分为以下3类：展成法、成形法和刮削加工，下面来看各自的特点及所使用的机床。

齿轮展成法

齿轮成形法

齿轮展成法

齿轮展成法是一种通过将刀具压在工件上，逐步切削出齿轮齿形的加工方法。由于这种方法能将工件整体逐渐加工成齿轮形状，因此可高效制造高精度齿轮。

●齿轮展成法中使用的代表性机床

数控滚齿机：

通过旋转外周带有刀刃和沟槽的 “滚刀”，对工件整体的齿形进行同步加工。

数控锥齿轮切齿机：

用于加工锥齿轮的机床，通过使圆盘状刀具与工件同步旋转进行切削。

数控插齿机：

也称为“齿轮插床”，通过刀具的上下运动对工件进行加工。

数控齿轮磨床：

通过高速旋转砂轮对工件进行切削。在齿轮展成法中，会使用宽幅砂轮对齿轮整体进行磨削。

滚齿机是其中的较具代表性机床。滚齿机使用带有螺旋状刀刃的“滚刀”，在让滚刀与待加工齿轮保持同步旋转的同时，将滚刀从上至下进给，逐步切削出齿形。

齿轮展成法的优点是，一次设定可同时加工多个齿轮，生产效率高，且齿轮的精度容易保持均匀。但缺点是需要滚齿机、滚刀等专用设备和刀具，初期投资成本较高。

齿轮成形法

齿轮成形法是一种使用与齿形匹配的刀具，逐个切削出齿形的加工方法。这种方法使用铣刀、拉刀等刀具，依次加工齿槽。与齿轮展成法主要使用专用机床不同，齿轮成形法可通过车床、加工中心等通用机床进行加工。

● 齿轮成形法中使用的代表性机床

数控铣床：

可加工多种齿轮形状，尤其适合小批量生产及试制品制作。

数控拉床：

配备从粗加工刀刃到精加工刀刃的拉刀，可一次性加工出齿形的机床。

数控立式铣床：

对安装在水平工作台上的工件，通过刀具的垂直运动进行沟槽切削加工。

数控车床：

主要用于圆柱形齿轮及齿轮的前序加工（素材成型）。

数控磨床：

多用于热处理后的精加工，在齿轮成形法中，使用薄砂轮磨削齿形。

加工中心：

在数控铣床基础上增加了自动换刀装置（ATC）的机床，可单机完成齿轮从粗加工到精加工的全过程。

成形法的特点是可通过通用性较高的机床进行加工。由于不需要专用切齿机，适合小批量生产及特殊齿轮的制造。此外，也用于制造大型齿轮、内齿轮等展成法难以加工的齿轮。

不过，由于成形法需对每个齿进行单独加工，与展成法相比更耗时，因此在某些情况下不适合大批量生产。

齿轮展成法之一的“齿轮刮削加工”是什么？

齿轮刮削加工是一种相对较新的齿轮加工方法，属于齿轮展成法的一种。该方法使用名为“刮削刀具”的刀具，使刀具与工件的轴线交叉并同步旋转，同时进行切削。

此外，刮削加工的英文“Skive”一词为“薄薄地剥离”之意，其特点是像切削出齿槽一样进行加工。

●齿轮刮削加工中使用的代表性机床

加工中心：

通过搭载齿轮刮削刀具，可实现高效的齿轮生产。

车削中心：

加工中心以铣床为基础，而车削中心则以车床为基础。

5轴加工机：

适用于复杂形状齿轮、锥齿轮等特殊齿轮的刮削加工，能够满足多样化的齿轮加工需求。

齿轮刮削加工能够高效制造内齿轮、小模数齿轮等传统方法难以加工的齿轮。此外，若使用复合加工机，可结合车削、铣削等加工，在一台设备上完成多个工序。