齒輪作為驅(qū)動(dòng)鏈中至關(guān)重要的一環(huán)，以其及其復(fù)雜的制造工藝成為了機(jī)械行業(yè)乃至整個(gè)工業(yè)的標(biāo)志符號(hào)。小到手表，大到輪船，齒輪的身影無(wú)處不在。

　　齒輪依靠齒的嚙合進(jìn)行傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運(yùn)動(dòng)方向和改變運(yùn)動(dòng)形式等功能。由于傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，齒輪機(jī)構(gòu)在工業(yè)產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，其設(shè)計(jì)與制造水平直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　隨著現(xiàn)代科技工業(yè)的發(fā)展，高精度漸開(kāi)線硬齒面齒輪已成為齒輪發(fā)展的主要方向。目前工業(yè)上用硬齒面齒輪常見(jiàn)的加工工藝主要有以下三種：

　　1. 毛坯—機(jī)加工—滾(插)齒—熱處理—精滾/硬刮削

　　2. 毛坯—機(jī)加工—滾(插)齒—熱處理—磨齒

　　3. 毛坯—機(jī)加工—滾(插)齒—剃齒—熱處理—(珩齒)

　　今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單了解一下這三種工藝中涉及到的滾齒、插齒和剃齒三種工藝及其刀具設(shè)備。

　　一、滾齒

　　滾切齒輪屬于展成法，其所用到的刀具為滾刀(如上圖所示)，滾刀與被加工齒輪相當(dāng)于一對(duì)螺旋齒輪作無(wú)側(cè)隙強(qiáng)制性的嚙合。

　　滾齒生產(chǎn)率較高，加工的通用性較好，既可加工圓柱齒輪，又能加工蝸輪;既可加工漸開(kāi)線齒形，又可加工圓弧、擺線等齒形;同時(shí)也可加工大模數(shù)齒輪，大直徑齒輪。因而滾齒是目前應(yīng)用最廣的一種齒輪加工方法。

　　二、插齒

　　用插齒刀按展成法或成形法加工內(nèi)、外齒輪或齒條等的齒面稱(chēng)為插齒。

　　插齒通常被用來(lái)加工帶有臺(tái)肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪， 人字齒輪，內(nèi)齒輪等，而這些類(lèi)型的齒輪通常采用滾齒很難實(shí)現(xiàn)。

　　插齒的齒形精度和表面粗糙度比滾齒好，但齒向精度及運(yùn)動(dòng)精度不及滾齒。生產(chǎn)效率也比滾齒差。

　　三、剃齒

　　剃齒加工是根據(jù)一對(duì)螺旋角不等的螺旋齒輪嚙合的原理，利用剃齒刀與齒輪工件的嚙合傳動(dòng)，從齒輪工件的齒面切削去微小的加工余量，進(jìn)行剃削。剃齒刀與被切齒輪的軸線空間交叉一個(gè)角度，它們的嚙合為無(wú)側(cè)隙雙面嚙合的自由展成運(yùn)動(dòng)。剃齒加工屬于齒輪的精加工，但只能用于非淬硬的齒輪(硬度小于35HRC)，通過(guò)剃齒加工通常能提高齒輪精度一個(gè)等級(jí)。

　　在嚙合傳動(dòng)中，由于軸線交叉角“γ”的存在，齒面間沿齒向產(chǎn)生相對(duì)滑移，此滑移速度即為剃齒加工的切削速度。剃齒刀的齒面開(kāi)槽而形成刀刃，通過(guò)滑移速度將齒輪齒面上的加工余量切除。由于是雙面嚙合，剃齒刀的兩側(cè)面都能進(jìn)行切削加工，但由于兩側(cè)面的切削角度不同，一側(cè)為銳角，切削能力強(qiáng);另一側(cè)為鈍角，切削能力弱，以擠壓擦光為主，故對(duì)剃齒質(zhì)量有較大影響。為使齒輪兩側(cè)獲得同樣的剃削條件，則在剃削過(guò)程中，剃齒刀做交替正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

　　與滾齒和插齒不同的是，齒輪工件和剃齒刀之間只有齒面嚙合，兩者的軸之間沒(méi)有機(jī)械的聯(lián)系，互相之間自由旋轉(zhuǎn)，通常是由剃齒刀帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)完成剃削。