齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。由于齿轮的种类很多，因此相应的齿轮刀具种类也极其繁多。按照齿轮齿形的形成方法，可将齿轮刀具分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具两大类。
1）成形齿轮刀具
成形齿轮刀具的齿形与被加工齿轮的齿槽形状相同。常用的成形齿轮刀具有盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀，如图2-39所示。盘形齿轮铣刀是铲齿成形铣刀，结构简单，成本低廉，在一般铣床上就可加工齿轮，但其加工精度、生产率都比较低，仅适用于在单件生产及修配工作中加工直齿、斜齿圆柱齿轮和齿条等。指形齿轮铣刀主要用于加工大模数（m=10～100 mm）直齿、圆柱齿轮、人字齿轮。对于多于两列的人字齿轮，指形齿轮铁刀是主要的加工刀具。
图2-39 成形齿轮铣刀
（a）盘形齿轮铣刀；（b）指形齿轮铣刀
2）展成齿轮刀具
展成齿轮刀具的齿形或其齿形的投影均不同于所切齿轮齿槽的任意截形。工件的齿形是经刀具刃形若干次切削而包络成的。运用展成法加工齿轮时，同一把刀具可加工模数相同而齿数不同的渐开线齿轮。展成齿轮刀具的通用性较广，加工精度和生产率都比较高，但一般需要有专门的齿轮加工机床。
常用的展成齿轮刀具有插齿刀、齿轮滚刀和剃齿刀等。
（1）插齿刀。插齿刀是应用很广泛的齿轮刀具之一，如图2-40所示。插齿刀的形状如同圆柱齿轮，但其具有前角、后角和切削刃。插齿时，它的切削刃随插齿机床的往复运动在空间形成一个渐开线齿轮，称为铲形齿轮。插齿刀和被切齿轮的展成运动一方面包络形成齿轮渐开线齿廓，另一方面又是切削时的圆周进给运动和连续的分齿运动。为了避免后刀面与工件的摩擦，插齿刀每次空行程退刀时，应有让刀运动。在开始切削时，还有径向进给运动，切到全齿深时径向进给运动自动停止。插齿刀可以用来加工同模数、同压力角的任意齿数的齿轮；既可以加工标准齿轮，也可以加工变位齿轮。
图2-40 插齿刀
插齿加工原理
插齿刀的应用：插齿刀用于加工直齿内、外齿轮，斜齿圆柱轮和齿条，对双联或多联齿轮、扇形齿轮等的加工有其独特的优越性。插齿刀有盘形、碗形、锥柄等标准型式。插齿刀有3个精度等级：AA、A、B，分别用于加工6、7、8级精度的齿轮。
（2）齿轮滚刀。齿轮滚刀在齿轮制造中应用很广泛，可以用来加工外啮合的直齿轮、斜齿轮、标准齿轮和变位齿轮，如图2-41所示。齿轮滚刀加工齿轮的范围很大（0.1＜m＜40的齿轮均可加工），加工齿轮的精度一般达7～9级，在使用超高精度滚刀和严格的工艺条件下也可以加工5～6级精度的齿轮。用一把滚刀可以加工模数相同的任意齿数的齿轮。(www.xing528.com)
图2-41 滚齿
（a）滚齿刀；（b）滚齿加工
齿轮滚刀工作原理如图2-42所示。用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于一对螺旋齿轮啮合滚动的过程，如图2-43（a）所示。将其中的一个齿数减少到一个或几个，轮齿的螺旋角很大，如图2-43（b）所示。开槽并铲背后，就成了齿轮滚刀，如图2-43（c）所示。当机床使滚刀和工件严格地按一对螺旋齿轮的传动关系做相对旋转运动时，就可在工件上连续不断地切出齿来。
图2-42 齿轮滚刀工作原理
（a）齿轮啮合滚动；（b）减少齿数时；（c）开槽并铲背后
齿轮滚刀的主要参数包括：外径、头数、齿形、螺旋升角及旋向等。外径越大，加工精度越高。
标准齿轮滚刀规定，同一模数有两种直径系列，Ⅰ型直径较大，适用于AA级精密滚刀，这种滚刀用于加工7级精度的齿轮；Ⅱ型直径较小，适用于A、B、C级精度的滚刀，用于加工8、9、10级精度的齿轮。单头滚刀的精度较高，多用于精切齿；多头滚刀精度较差，但生产率高。
（3）剃齿刀。剃齿刀是直齿和斜齿渐开线圆柱齿轮的一种精加工刀具。剃齿时，剃齿刀的切削刃沿工件齿面剃下一层薄金属，可以有效地提高被剃齿轮的精度和齿面质量；并且加工效率高，刀具寿命长，是成批、大量生产中等精度圆柱齿轮时，应用最广泛的一种加工刀具。
滚齿加工原理
剃齿刀用于在滚齿、插齿后对轮齿进行精加工。常用的盘形剃齿刀像一个淬硬的斜齿圆柱齿轮，如图2-43所示，齿面上的沟槽有两种形式：一种是在整个齿圈上开有圆环形或螺旋形的通槽，槽的截面可以是矩形，也可以是梯形，这种剃齿刀用钝后只刃磨前面（槽部），齿形和外径都不改变，由于通槽不能做得太深，只适用于m＜1.75 mm的剃齿刀；另一种为两侧面的沟槽不通，是用梳形插刀分别插出来的，为使插刀能够退刀，在每个齿的齿根处钻有倾斜的小孔。这种剃齿刀用钝后需重磨齿形和齿顶圆柱面。
剃齿刀可以加工直齿和斜齿的内、外圆柱齿轮，生产效率高、加工表面质量高。此外，还有加工精密蜗轮用的蜗轮剃齿刀，其基本蜗杆的类型和参数均应与蜗轮相匹配的工作蜗杆相同。
图2-43 盘行形剃齿刀
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