齿轮齿端倒圆加工属圆弧面的加工，如果用手工进行编程则必须用到宏程序，一个齿轮就需要用一个宏程序，齿轮越多、手工编程就越复杂，而用Mastercam等自动编程软件就简单很多。用加工中心加工齿端倒圆，只适用于小批量产品（100件以内）。这样既可以节省资源，缩短生产周期，保证加工质量，也可以充分利用现有资源。
齿轮齿端倒圆的加工方法主要根据齿轮齿型的加工工艺来决定具体的实施路径及方法。齿轮齿型加工的常用方法有滚齿、插齿、剃齿和磨齿，结合现有装备水平及设备能力，滚齿是目前应用最广泛的切齿方法，不仅适用于单件小批量生产，也适用于齿形的大批量加工。但是滚齿加工其切削过程为断续切削并伴随着自激冲击力，在普通滚齿机上加工出的齿轮精度能达到7/8级精度，在精度很高的滚齿机上，采用精密滚刀，加工出的齿轮精度可以达到4/5级精度。所以在滚齿机上利用滚刀完成的齿轮齿型加工需要后续进行齿轮的齿端倒圆加工才能更进一步提高齿轮的精度，有利于齿轮在使用过程中的机械运动。结合产品的市场需求以及现有设备的加工能力，对齿轮的齿端加工主要有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺4种方法，经倒圆、倒尖、倒棱后的齿轮在机械运动中轴向移动时容易进入啮合。为了满足市场需求，确保齿轮产品的质量等级，根据齿轮产品的工艺技术要求，对所有的齿轮产品均要求在加工完成齿型工序后对齿轮一端进行倒齿倒圆。
齿轮齿端倒圆、倒尖、倒棱设备主要有：齿轮倒角机、倒棱机、数控高速倒角机、砂轮高效倒棱机、两轴数控倒角机、单头倒角机、高效齿轮倒棱机，但这些设备的采购费用比较高，采购周期比较长，设备的通用性比较低，从而致使齿轮产品的生产成本高、生产周期长。
根据现有装备能力，对万能铣床进行多功能改造，在满足基本铣削工件生产的基础上同时满足齿轮的齿端倒圆加工需求，但将铣床改造为多功能齿轮齿端倒圆机技术要求高，需要进行一系列的加工能力核算和工件图纸设计，设计改造成本高、周期长，影响齿轮产品的生产和交货。
钳工操作者利用手持砂轮机进行齿轮齿端倒圆，虽然设备采购成本低、人员生产组织灵活，但手持工具工作效率较低、噪声振动大、劳动强度高，适用范围受限，同时手持工具存在不稳定性，产品质量无法保证，所以利用手砂轮机进行齿轮齿端倒圆的方案也不可取。
使用XH716D型数控立式加工中心，可进行纵向、横向、垂直3个方向的行程加工，可同时实现X轴、Y轴、Z轴的3轴联动，工件在一次装夹后可自动连续地完成多个工序加工，加工精度可达Ra1.6~Ra0.8。并且加工中心可以进行圆弧面的加工，加工精度高，加工速度快，加工方法灵活，采用数控技术操作简单便捷，可减少加工过程中纠偏的调整和设置。同时在齿端倒圆的过程中，可以增加齿宽以及倒圆相关尺寸要求，确保齿端倒圆后的加工尺寸达到工艺技术要求，并且倒圆工艺中还可以对端面切削的径向位置进行设置，以实现圆角的平滑过渡。结合以上优势利用加工中心在加工过程中对齿端倒圆加工，从工件装卡到加工完成采用数控编程技术可以实现自动化生产，减少人为因素的不稳定性，提高生产效率，节省生产成本，缩短生产周期，同时可以充分利用现有设备资源。因此利用加工中心数控编程功能实现齿轮的齿端倒圆是比较经济合理的方案。
齿轮齿端倒圆加工属于圆弧面的加工，如果用手工进行编程则必须用到宏程序，一个齿型就需要用到一段宏程序，齿数越多，手工编程就越复杂，而使用Mastercam等自动编程软件就可以实现程序系列化。Mastercam自动编程软件的加工编程功能非常强大，但造型功能相对较弱，对于齿轮等外形复杂零件的三维造型就比较困难。因此用造型、设计功能强大的Pro/E三维造型、设计软件完成齿轮的三维模型后，再转换到Mastercam环境下进行自动编程，这样通过利用不同软件的特点和优势，使自动编程过程更加简单易操作。
（1）对参数进行设定。齿轮的主要参数有：模数m、齿数z、压力角a、齿顶高系数ha*、顶隙系数c*、分度圆直径d等。在造型时，首先对这些参数进行设置，根据图纸，输入上述参数相应的值，注意在设置时，上述参数大小书写必须统一。
（2）草绘分度圆，根据齿轮厚度拉伸为实体。
（3）创建渐开线。选用笛卡尔坐标系，创建渐开线。
渐开线方程为：
（4）以渐开线与分度圆的交点创建基准点。
（5）选取另外两个平面的交点创建基准轴。
（6）以基准点和基准轴创建基准平面DTM1。
（7）创建基准平面DTM2。选取基准平面TDM1和基准轴A-1创建基准平面DTM2，在偏距中输入旋转角度值360/4/z，即得基准平面DTM2。
（8）通过基准平面DTM2镜像渐开线。
（9）修剪齿形。任选一平面进入草绘界面，但要与第一次草绘平面保持一致。选取齿根圆与两条渐开线，创建渐开线与齿根圆之间的圆角，圆角半径为d/400。
（10）先复制1个齿槽，再根据图纸中齿数阵列齿槽。将画出的齿轮模型按图纸要求切12°坡口，齿轮模型如图1所示。
图1 齿轮模型界面
（1）将Pro/E造型、设计软件中切完的齿轮模型导入Mastercam环境下，对齿轮进行齿型倒圆。
（2）将导入模型的坐标原点与Mastercam界面原点相重合，从而确定工件基准点。
（3）利用分析功能对工件进行分析，以便下一步编程工具的选择。
（4）识别工件的直径和厚度的大小以及角度R。
（5）由于在Pro/E环境下倒齿倒圆是打散的，编程时必须一个一个地拾取曲面，避免遗漏确保选取的覆盖面。
（6）在Mastercam界面中选择倒圆曲面，齿轮齿端倒圆形成的弧面才可以一次性全部选取（图2）。
图2 倒圆曲面界面
（7）工序选择。在选择加工工序时鉴于齿端倒圆，加工量小，所以只选择一道工序进行精铣即可。
（8）仿真加工。在Mastercam仿真加工中选择曲面精加工。
（9）刀具参数选择。刀具类型选择球刀，刀具半径R为0.5，转速为3000r/min，进给量为100mm。
（10）生产代码、参数设定后，对刀具路径进行后处理生成NC代码，将生成的 NC代码通过转换器传输到加工中心即可实现齿轮齿端倒圆的加工。
齿轮为盘类零件，一般采用三爪卡盘进行齿轮工件定位定心，同时还应提高齿轮工件与工装夹具三爪卡盘之间的装夹精度，利用加工中心进行齿轮齿端倒圆时的齿轮工件装卡同样存在精度的影响，所以对于齿轮齿端倒圆时的装卡方法，需要通过工装夹具来保证装卡的精度，具体如下：
（1）通过设计制作顶尖，进行加工前的工件找正，从而节省找正的时间。
（2）工装由两部分组成，上部为顶尖，下部为燕尾槽。
（3）上部顶尖最前端为一个齿槽形状，能够与齿轮更好地配合、对正。
（4）下部燕尾槽与顶尖、三爪卡盘相连。
（5）装夹时，用上部顶尖对正齿槽，用塞尺分别测量齿侧间隙，误差小于等于0.01mm即可。
（6）加工时以齿轮内孔为基准进行齿轮工件定心，确定程序及工件原点。
（7）然后用刀具以齿轮端面为基准进行对正Z轴清零，完成对刀的操作流程。
（8）在操作面板上将程序设置为自动循环加工。
（9）最后选定循环程序，开始执行，进行齿轮齿端倒圆的加工。
加工中心铣削齿端倒圆加工方法代表了一种先进生产力，在特定环境下能解决实际生产中的具体问题，节省生产成本，缩短生产周期，充分利用了现有设备资源。Pro/E、Mastercam等三维建模软件直接绘制实体模型，具备模拟仿真加工等智能化功能，实现了自动优化设计、智能分析、智能修复等。通过将软件与硬件结合起来，程序设计与工件加工相贯通，最大程度地发挥了加工设备与设计软件的作用，释放加工中心的产能，实现了利用加工中心进行齿轮齿端倒圆的加工方法。
