齿轮加工机床的选择和应用技巧

加工齿轮齿形的机床叫齿轮加工机床。按照加工原理，齿形加工可以分为成形法和展成法两大类。成形法是利用与被加工齿轮齿槽形状一致的刀具，在齿坯上加工出齿形，通常在普通铣床上进行，如图3.14所示；展成法是利用齿轮啮合（或齿轮与齿条啮合）原理，将其中的一个作为刀具，在啮合的过程中进行加工。用展成法加工的机床主要有滚齿机、插齿机、刨齿机、剃齿机、珩齿机、磨齿机等，前三种用于齿坯的齿廓成形切制，后三种通常用于齿形的精加工，以下只简述滚齿机和插齿机。

图4.40　卧式镗铣床的主要加工方法

（1）滚齿机

图4.41所示为滚齿机和滚齿加工，滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮及蜗轮。床身1上固定立柱2，刀架溜板3可沿立柱上的导轨作垂直方向的移动，以实现滚刀的轴向进给。滚刀安装在刀杆4上，可调整其倾斜角度δ。工件安装在工作台的心轴7上，并支承在支架6的孔中，由工作台带动作旋转运动。滚刀的旋转是主运动；滚刀与工件之间的啮合是展成运动，由机床的内联系传动链实现；滚刀沿轴向的移动是进给运动；此外，在滚斜齿轮时，还必须有一个附加的转动即差动运动。

（2）插齿机

插齿机的外廓如图4.42所示。插齿刀安装在刀架的刀轴上作上下往复直线的主运动和插齿刀与工件分别绕自身轴线回转的分齿运动。插齿刀向下运动为工作行程，向上运动为返回行程。插齿刀每往复一次，刀架带动插齿刀向工件中心径向进给运动一次，直到插齿刀切至齿的全深后，工件再回转一周，完成全部轮齿的插制。插齿刀每次返回行程中为避免其后刀面与工件已加工表面产生摩擦，工件应离开刀具作让刀运动，而返回行程终了、下个工作行程开始时，工件应恢复原位，让刀运动由工作台沿导轨方向的左右摆动实现。插直齿过程如图3.16（a）所示。(www.xing528.com)

图4.41　滚齿机和滚齿加工

1—床身；2—立柱；3—刀架溜板；4—刀杆；5—刀架体；6—支架；7—心轴；8—后立柱；9—工作台；10—立柱底座

插齿刀转动的快慢决定了工件轮坯转动的快慢，同时也决定了插齿刀每次切削负荷的多少，所以插齿刀的转动称为圆周进给运动。圆周进给量的大小用插齿刀每次往复行程中，刀具在分度圆圆周上所转过的弧长表示。降低圆周进给量将会增加形成齿廓的刀刃切削次数，从而提高齿廓曲线精度。

图4.42　插齿机外廓

当插斜齿轮时，插齿刀主轴在一个专用的螺旋导轨上移动，当上下往复运动时，由于导轨的作用，插齿刀还有一个附加转动，用以形成斜齿圆柱齿轮的螺旋线导线。