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从手表到汽轮机，作为传达动力时的机械部件，大大小小、各种各样的齿轮，被广泛地应用在各类产品中。/ J; }+ W7 @. A6 i) L f
现存世界上最老的齿轮之一，应该是古希腊时代安装于机器里的齿轮，被称为“安提基特拉机械”。 , D8 v% e1 H$ |6 e9 I" I7 O; {
安提基特拉机械——古代天文计算器▼ ![]()
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在齿轮的发展史上，为我们留下最伟大成果的应该是列奥纳多·达·芬奇，可以说现在所使用的齿轮形状的基础，就是在那个年代他研究并固定下来的。 达芬奇齿轮手稿▼ ![]() 7 I3 E, {$ L7 o. I; k2 Q
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说起齿轮的加工工艺，其核心就是齿轮齿圈的齿形加工，齿轮加工有许多工序，这些都是为齿形加工服务的，其目的在于最终获得符合精度要求的齿轮。 按照加工原理，齿形可分为成形法和展成法。成形法是指利用成形刀具对工件进行加工的方法，如铣齿、拉齿和成型磨齿等，展成法是指利用工件和刀具做展成切削运动进行加工的方法，如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等。
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现给大家介绍一些齿轮的加工工艺
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展成法──滚齿工艺 滚齿加工是用滚刀来加工对轮，相当于一对交错螺旋轮啮合，当滚齿旋转一周时，齿条在反向移动一个刀齿，当滚刀与滚齿坯间严格按照传动比啮合传动时，滚刀刀齿在一系列位置上形成齿形，随着滚刀的垂直进给，即可滚切出所需的齿廓。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。 ![]() ! R$ y7 A9 f" J( t
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通常，滚齿加工工艺多用于加工中等质量外圆柱齿轮和蜗轮，这么说它的加工原理可能有点难懂，看一下它具体的加工过程 ![]() . A2 }, A8 a X! O4 |4 N
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▲ 准备开始滚齿加工 ![]() & I/ a; ^5 {- G' o( B3 y/ [
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▲ 滚齿加工过程 ![]()
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▲ 滚齿加工出的齿轮 展成法──插齿工艺 插齿加工是除滚齿以外最常用的一种展成法切齿工艺，它的工作原理是插齿刀与工件相当于一对轴线相互平行的圆柱齿轮相啮合，插齿刀实质上就是一个磨有前后角并具有切削刃的齿轮。 ![]()
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这种加工方式主要适用于加工内齿轮和多联齿轮。 ![]()
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▲ 插齿加工" S6 Z8 u! x- O
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▲ 整体看插齿加工 ![]() % m: L' b- b0 t6 L J3 T6 J, @" P
▲ 插齿加工 ![]() ' \. }. q, l. W, U0 X; B
▲ 插齿加工出的齿轮 展成法──磨齿工艺 ![]()
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上图依次为a.锥形砂轮磨齿，b.蝶形砂轮磨齿，c.蜗杆砂轮磨齿。 磨齿加工的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，它是用砂轮对齿面进行磨削，适用于加工淬硬齿轮。 4 v Y' o. F! @, W3 G+ t8 U* {. H
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▲ 磨齿加工 ![]() 3 `, R- x5 ?/ i, t( P% _ c+ b( ~
▲ 换砂轮进行精磨 ![]()
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▲ 磨齿加工过程 展成法──剃齿工艺 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。
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成形法──铣齿工艺 铣齿加工是成形法加工中最常用的一类工艺，它利用与被切齿槽形状完全相符的成形铣刀切出齿形，此方法的加工效率和加工精度较低，适用于单件小批量生产。 ![]()
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成形法的铣齿加工工艺是怎样的？ ![]() 7 d5 [" K. n% G8 k' n$ v
▲ 准备开始铣齿加工 ![]()
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▲ 铣齿加工 ![]() . _6 {+ ^, S4 z" {
▲ 铣齿机进行铣齿加工 作为机械装备的重要基础件，齿轮在工业生产中的应用如此广泛，必然要有足够多的生产工艺才能配上它。
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发表于 2022-4-22 15:26:15
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