齿轮的加工方法很多，如铸造、模锻、热轧及切制等，其中最常用的是切制法，按其切制原理可分为仿形法和范成法两种。

1.仿形法

仿形法所采用的刀具在其轴向剖面内，刀刃的形状与被切齿轮的齿槽形状相同。常用的刀具有盘状铣刀[图6-12（a）]和指状铣刀[图6-12（b）]两种。

图6-12（a）所示为用盘状铣刀在万能铣床上加工齿廓的情况。铣刀绕本身轴线旋转，同时齿坯沿其轴线方向移动，铣完一个齿槽后，齿坯退回到原位，用分度头将齿坯转过360°/z，再铣下一个齿槽，直至加工出全部轮齿。加工大模数齿轮（m＞20mm）时，需用指状铣刀。

图6-12　仿形法切齿

这种切齿方法简单，不需要用专用机床。但加工不连续，生产率低；通常为近似齿形，精度差；所用刀具数量多。故仅适用于修配或单件生产以及精度要求不高的齿轮加工。

2.范成法

这是齿轮加工中最常用的一种方法，它是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合传动时，其共轭齿廓互为包络的原理来加工齿廓的。

（1）齿轮插刀插齿

图6-13（a）所示为用齿轮插刀加工轮齿的情况。齿轮插刀的外形如同具有刀刃的外齿轮，当用齿数为zc的齿轮插刀去加工一个模数m和压力角α均与该齿轮插刀相同而齿数为z的齿轮时，将插刀和轮坯装在专用的插齿机床上，通过机床的传动系统，插刀与轮坯之间的相对运动主要有以下几种。

插齿加工视频

图6-13　齿轮插刀插齿

范成运动——齿轮插刀与轮坯以恒定的传动比i=ωc/ω=z/zc回转，如同一对齿轮啮合传动一样。

切削运动——齿轮插刀沿着轮坯的齿宽方向做往复切削运动。(www.daowen.com)

进给运动——齿轮插刀向轮坯中心移动，直至达到规定的中心距为止，以切出轮齿的高度。

让刀运动——轮坯的径向退刀运动，以免擦伤已加工齿面。

上述运动的结果使刀具的渐开线齿廓在轮坯上包络出与其相共轭的渐开线齿廓，如图6-13（b）所示。

（2）齿条插刀插齿

图6-14所示为用齿条插刀加工齿轮的情况。其切齿原理与用齿轮插刀加工齿轮的原理相同，但其范成运动如同齿轮与齿条的啮合传动，并且齿条刀具的移动速度v=rω=mzω/2。

由加工过程可以看出，用齿轮插刀和齿条插刀插齿加工轮齿，切削是不连续的，生产率较低。目前更广泛地采用齿轮滚刀来加工轮齿，以实现连续切削，提高生产率。

（3）齿轮滚刀滚齿

图6-14　齿条插刀插齿

滚齿加工视频

图6-15所示为齿轮滚刀加工直齿轮的情况。滚刀像具有梯形螺纹并开有刃口的螺杆一样[图6-15（a）]，其轴向剖面如同一个齿条[图6-15（b）]。当滚刀绕其轴线回转时，相当于无限长的齿条刀具在移动，故滚刀加工的范成运动实质上与齿条插刀加工相同，但能连续切削。同时，滚刀还需沿轮坯轴向移动，以便切出整个齿宽。滚刀安装时，其轴线与齿坯端面之间应有一个安装角γ（等于滚刀的螺旋升角），以使滚刀螺旋线的方向与被切轮齿方向一致。

用范成法加工齿轮时，只要刀具的模数和压力角与被加工齿轮相同，就可以通过改变刀具与轮坯的传动比，用同一把刀具加工出不同齿数的齿轮，且精度及生产率较高。因此，在大批生产中多采用范成法。

图6-15　齿轮滚刀滚齿