这篇文章系统梳理了现代齿轮制造的工艺与技术。全文首先列举了包括铣齿、滚齿、插齿、剃齿、磨齿等在内的20种齿轮加工方法。随后，文章详细介绍了齿轮加工的标准工艺流程，通常包括齿坯加工、齿形加工、热处理、齿形精加工和齿端加工五个阶段。最后，文章重点解释了两大核心齿形加工方法：成形法（如铣齿）和展成法（如滚齿、插齿），并阐述了它们各自的原理和适用场景，强调了在数字化时代齿轮加工技术的发展和进步。
数字化时代引领机床全面数字化变革，在近几十年，机加工工艺发生天翻地覆的变化，得益于设备全面数字化覆盖。齿轮加工设备也是全面更新数字化，工艺也发生较大的变化，一些较难度的产品进行齿加工也相对容易起来，工艺变得相对的丰富，不完全统计，如今加工齿轮的制造工艺方法不下20种，总结如下：
1.铣齿加工（区分标准铣刀与成型铣刀加工）
2.滚齿加工（成型滚刀滚齿，主要是数控滚齿机及五轴车铣复合机完成）
3.插齿加工（数控插床及成型插齿刀加工）
4.剃齿加工（剃齿机及剃齿刀加工）
5.车齿加工 (五轴机床及专用车刀五轴加工）
6.磨齿加工（数控磨齿机及成型砂轮磨削）
7.珩磨加工（珩磨机床及珩磨刀具珩磨-超精密加工）
8.线切割加工（线切割加工直齿轮）
9.粉末合金制造 （模具压制-加热烧结-热处理-后处理）
10.水刀加工（数控水刀七个直齿齿轮）
11.激光切割（数控激光切割机切割直齿齿轮）
12.拉齿加工（数控拉床及内花键加工）
13.刨齿加工（刨床及成型刀刨齿）
14.电化学加工（放电及化学电解加工）
15.冲压加工 （数控冲床模具冲压直齿齿轮）
16.旋压加工（属于冷挤压的种类，有热旋压冷旋压）
17.梳齿 （梳齿机床及梳刀加工）
18.锉齿（数控搓齿机及搓刀加工）适合大批量加工。
19.铸造工艺（硅溶胶精密铸造及翻砂铸造等）
齿轮制造工艺梳理：
齿轮加工工艺过程介绍
齿轮加工工艺过程大致可分为以下几个阶段：
1.齿坯加工
经过热处理的毛坯进入机械加工，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形做准备，主要是加工出基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。
这个阶段主要是对齿轮的形状进行精加工，经过这个阶段就能加工出完全符合图样要求的齿轮来，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度。如果不需要淬火，进行齿形加工即可完成齿轮制造，需要淬火的齿轮主要是让齿面达到规定的硬度要求。经过淬火的齿轮通常需要进行精加工处理，以修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱、去毛刺等处理，倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合；倒棱可去除齿端的锐边，防止齿轮传动时锐边易崩裂。
齿形有多种形式，其中以渐开线齿形最为常见。渐开线齿形常用的加工方法有两大类，即成形法和展成法。
采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工，铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低，仅适用于单件小批生产。
属于展成法加工，其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮，因齿数很少（通常齿数z=1），牙齿很长，绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆，再经过开槽和铲齿，便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动，借助于两者之间的相对滑移，从齿面上剃下很细的切屑，以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿，用以改善齿面接触区位置。
插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。
展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，特别是对于淬硬齿轮，往往是唯一的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。
珩齿原理与剃齿相似，珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮呈无侧隙啮合，利用啮合处的相对滑动，并在齿面间施加一定的压力来进行珩齿。
电火花线切割简称线切割。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。
齿轮加工是一个极为复杂的过程，只有通过运用正确的技术，才能使高效生产成为可能，生产过程中的每个部分也都必须达到极为精确的尺寸。文章来源于数控编程教学公众号，版权归原作者和原出处所有；所发内容仅作分享之用，不代表本平台立场；如需删除请联系我们。
