1.基准的选择

（1）加工带孔齿轮的齿面（长径比L/D＞1）。

对于长径比L/D＞1的单联或多联齿轮，加工时以孔作为主要定位基准。为了消除孔和心轴间的间隙影响，精车齿坯时，常采用过盈心轴或小锥度心轴，如图11-4所示。

图11-4　用过盈心轴精车齿坯（以孔作为主要定位基准）

预加工齿面时，可采用能够自动定心的可胀心轴或可分组的小间隙心轴装夹。

（2）长径比L/D＜1的齿圈或盘形齿轮。

先以端面和外圆为主要定位基准（粗基准）加工内孔和另外一个端面，并在一次装夹中完成，以保证其垂直度；再以加工后的内孔和端面作为组合定位基准（精基准）加工外圆和另一端面，如图11-5所示。加工齿面时应采用内孔及端面定位。

图11-5　加工齿圈或盘形齿轮（L/D＜1）的定位基准

（3）加工轴齿轮或齿轮轴。

当加工轴的外圆表面、外螺纹、圆柱齿轮齿面和花键时，选择轴两端的中心孔作为定位基准，把工件安装在机床的前、后（或上、下）两顶尖之间进行加工。

如以工件两端中心孔定位不方便或安装刚度不足，则常用磨削过的两轴颈定位，要求装夹在精密的弹性夹头中进行加工。

2.齿轮主要表面的加工

因汽车齿轮属于大批大量生产，其加工应该粗精分开。工序路线安排为：齿坯加工→齿形加工→齿面热处理→热处理后的精加工。

（1）齿坯加工。

齿坯加工工艺主要是指确定内孔、外圆、端面等表面的加工方法及其加工顺序。

在成批大量生产中，加工中等尺寸的盘形齿轮齿坯时，常采用车（或钻）—拉—多刀车削工艺方案。

（2）齿形加工。

①对于8级精度以下的软齿面传动齿轮（调质后直接加工使用），通常采用插齿或滚齿方法就能直接满足使用要求。对于硬齿面传动齿轮，则采用滚（或插）齿—剃齿或冷挤—齿端加工—淬火或表面渗碳+淬火—校正孔的加工方案。

②对于6～7级精度的硬齿面传力齿轮的加工，可采用滚（或插）齿—齿端加工—表面淬火或渗碳+淬火—校正基准—磨齿（蜗杆砂轮磨齿）。也可采用滚（或插）齿—剃齿或冷挤—表面热处理—校正基准—内啮合珩齿的加工方案。

③对于5级以上的高精度齿轮，一般采用粗滚齿—精滚齿—表面热处理—校正基准—粗磨齿—精磨齿的加工方案。大批量生产中亦可采用滚齿—粗磨齿—精磨齿—表面热处理—校正基准—磨削珩齿的加工方案。

（3）渐开线齿廓的成形加工。

利用滚齿或插齿刀具与被切齿轮坯的啮合运动切出齿形，如插齿机上插齿，滚齿机上滚齿等。此属于齿圈或盘形圆柱齿轮的齿形加工，所得到的是若干包络线形成的渐开线齿廓，如图11-6所示。

图11-6　齿轮滚刀滚切圆柱齿轮示意图

（a）齿轮滚刀滚切齿轮及其运动；（b）若干包络线形成的渐开线齿廓

对于多联齿轮，当两齿轮间距足够大时，采用在滚齿机上滚切加工；当两齿轮间距较小或为内齿时，在插齿机上进行插削加工，如图11-7所示。

图11-7　插削双联齿轮和内齿轮(www.daowen.com)

（a）插削小间距齿轮；（b）插削内齿轮

对于齿端加工，其内容有倒圆、倒棱和去毛刺等，其目的是使齿轮沿轴向移动时容易进入啮合状态。一般在齿轮倒角机上进行加工。图11-8所示为齿端形状及加工内容。

图11-8　齿端形状及加工内容

（a）倒尖角；（b）倒棱；（c）倒圆角；（d）齿端倒圆加工

（4）热处理与前后加工工艺的配合。

齿轮齿面主要采用中频或高频感应加热局部淬火后再低温回火，安排在轮齿初加工之后、精磨之前进行。

因齿轮热处理会产生变形，故在精磨前需对定位基准和装配基准（内孔、基准端面、轴齿轮的中心孔、轴颈等）进行修整。

弧齿锥齿轮齿面的最后加工，先采用主、从动锥齿轮在研齿机上成对地进行对研。对研后则打上记号，装配时进行成对装配。目前，弧齿锥齿轮轮齿齿面热处理后的精加工已开始使用数控磨齿机进行磨齿。

3.典型汽车齿轮的机械加工工艺过程

（1）汽车变速器第一速及倒车齿轮零件的加工工艺过程。

汽车变速器第一速及倒车齿轮零件结构如图11-9所示，其加工工艺过程如表11-1所示。

图11-9　汽车变速器第一速及倒车齿轮零件结构

表11-1　汽车变速器第一速及倒车齿轮加工工艺过程

（2）汽车后桥主减速器主动锥齿轮零件的加工工艺。

汽车后桥主减速器主动锥齿轮零件结构如图11-10所示。

①两端面及定位基准中心孔的加工。采用双工位专用机床夹具在专用机床上先加工好，如图11-11所示。

②常采用液压仿形车床进行加工。近年来已开始采用数控或程控车床加工，可显著缩短加工基本时间和辅助时间，提高生产效率，如图11-12所示。

图11-10　汽车主减速器主动锥齿轮零件简图

图11-11　双面铣端面、钻中心孔

图11-12　液压仿形车床加工汽车主动锥齿轮

1—工件；2—液压仿形刀架；3—触销；4—样板；5—下刀架

表11-2所示为大批量生产条件下汽车主减速器主动锥齿轮的工艺过程。

表11-2　汽车主减速器主动锥齿轮的工艺过程

续表