齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机及航天器等各种机械制造业中。

（1）齿轮轮齿的加工方法

齿轮轮齿的加工方法有成形法和展成法两种。

1）成形法

成形法要求刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。它又包括滚齿法和铣齿法。其优点是：机床较简单，可利用通用机床加工。其缺点如下：

①对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具。

②加工出来的齿形是近似的，加工精度较低。

③每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，生产率也较低。

2）展成法

展成法加工齿轮是利用齿轮啮合的原理，其切齿过程模拟某种齿轮副（齿条、圆柱齿轮、蜗轮、锥齿轮等）的啮合过程。这时，把啮合中的一个齿轮做成刀具来加工另外一个齿轮毛坯。被加工齿的齿形表面是在刀具和工件包络（展成）过程中由刀具切削刃的位置连续变化而形成的，在后面几节中将通过滚齿加工和插齿加工等作较详细的介绍。用展成法加工齿轮的优点是：用同一把刀具可以加工相同模数而任意齿数的齿轮。生产率和加工精度都比较高。在齿轮加工中，展成法应用最为广泛。

（2）齿轮加工机床的类型

按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为以下两大类：

1）圆柱齿轮加工机床

例如，滚齿机、插齿机、车齿机等。

2）锥齿轮加工机床

例如，加工直齿锥齿轮：刨齿机、拉齿机；加工弧齿锥齿轮：铣齿机；加工齿线形状为延伸渐开线：锥齿轮铣齿机；精加工齿轮齿面：珩齿机、剃齿机和磨齿机。

①滚齿机

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床。在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。普通滚齿机的加工精度为7～6级（JB 179—83），高精度滚齿机为4～3级。最大加工直径达15m，如图2.29所示。

②插齿机

使用插齿刀按展成法加工内、外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其他齿形件的齿轮加工机床。插齿机主要用于加工多联齿轮和内齿轮，加附件后还可加工齿条。在插齿机上使用专门刀具还能加工非圆齿轮、不完全齿轮和内外成形表面，如方孔、六角孔、带键轴（键与轴联成一体）等。加工精度可达7～5级（JB 179—83），最大加工工件直径达12m，如图2.30所示。

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图2.29　滚齿机结构图

图2.30　立式插齿机

③刨齿机

刨齿机是一种金属切削机床，以专用刀具（刨齿刀）来加工直齿圆锥齿轮的齿形。直齿锥齿轮刨齿机可加工直径小至5mm﹑模数为0.5mm，大到直径为900mm﹑模数为20mm的工件。加工精度一般为7级，适用于中小批量生产。直径大于900mm的直齿锥齿轮则在按靠模法加工的刨齿机上加工，最大加工直径可达5 000mm。

④铣齿机

弧齿锥齿轮铣齿机是采用数控技术，用于加工模数不大于15mm、直径不大于800mm的高精度弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的精加工设备。

本机床的设计是万能性的，适合于批量生产，适合于重型卡车、矿山机械、工程机械、船舶和齿轮加工。本机床的使用范围为生产机械制造工业中各种中等直径的高精度弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮。

⑤珩齿机

珩齿机（利用齿轮式或蜗杆式珩轮对淬火圆柱齿轮进行精加工的齿轮加工机床。珩齿机是按螺旋齿轮啮合原理工作的，由珩轮带动工件自由旋转。珩轮一般由塑料和磨料制成。珩齿（见齿轮加工）的作用是降低齿面粗糙度，在一定程度上也能纠正齿向和齿形的局部误差。珩齿生产效率较高。珩齿机广泛应用于汽车、拖拉机和机床等制造业。

它适用于各种直齿、斜齿及台肩齿轮淬硬后的精整加工，也可作为齿轮磨削后的精整加工。其作用在于消除齿面毛刺、氧化皮，磕碰伤，提高齿形、齿向、齿圈径向跳动和周节精度，减小齿面粗糙度，降低啮合噪声。

⑥剃齿机

剃齿机以齿轮状的剃齿刀作为刀具来精加工已经加工出的齿轮齿面，这种加工方法称为“剃齿”。剃齿机按螺旋齿轮啮合原理由刀具带动工件（或工件带动刀具）自由旋转对圆柱齿轮进行精加工，在齿面上剃下发丝状的细屑，以修正齿形和提高表面光洁度。

剃齿机适用于精加工未经淬火的齿轮，通常用于对预先经过滚齿或插齿的硬度不大于48HRC的直齿或斜齿轮进行剃齿，加附件后还可加工内齿轮。被加工齿轮最大直径可达5m，但以500mm以下的中等规格剃齿机使用最广。剃齿精度为7～6级（JB 179—83），表面粗糙度Ra达0.63～0.32μm，如图2.31所示。

图2.31　卧式剃齿机

⑦磨齿机

利用砂轮作为磨具加工圆柱齿轮或某些齿轮（斜齿轮、锥齿轮等）加工刀具齿面的齿轮加工机床。主要用于消除热处理后的变形和提高齿轮精度，磨削后齿的精度可达6～3级（JB 179—83）或更高，如图2.32所示。

图2.32　蝶形砂轮磨齿机