銑削加工的范圍很廣，主要加工各種平面（水平面、垂直面、斜面和臺階面等），溝槽和成形面等，還可利用分度頭進(jìn)行分度件的加工。齒輪就利用分度頭進(jìn)行銑削加工。
一、齒輪簡介
齒輪的用途很廣，是各種機(jī)械設(shè)備中的重要零件，如機(jī)床、飛機(jī)、輪船及日常生活中用的手表、電扇等都要使用各種齒輪。齒輪的種類很多，有圓柱直齒輪、圓柱斜齒輪、螺旋齒輪、直齒傘齒輪、螺旋傘齒輪、蝸輪等。其中使用較多，亦較簡單的是圓柱直齒輪，又稱標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪。有關(guān)齒輪漸開線的形成、模數(shù)、壓力角等參數(shù)將在有關(guān)課程中介紹。這里主要介紹圓柱直齒輪的加工方法。
齒輪齒形的加工方法有兩種。一種是成形法，就是利用與被切齒輪齒槽形狀完全相符的成形銑刀切出齒形的方法，如銑齒；另一種是展成法，它是利用齒輪刀具與被動齒輪的相互嚙合運(yùn)動而切出齒形的加工方法，如滾齒和插齒（用滾刀和插刀進(jìn)行示范）。下面介紹用銑床加工齒輪的方法。
二、圓柱直齒輪的銑削加工
圓柱直齒輪可以在臥式銑床上用盤狀銑刀或立式銑床上用指狀銑刀進(jìn)行切削加工�，F(xiàn)以在臥式銑床上加一只z=16(即齒數(shù)為16)，m=2(即模數(shù)為2)的圓柱直齒輪為例，介紹齒輪的銑削加工過程。
1.檢查齒坯尺寸
主要檢查齒頂圓直徑，便于在調(diào)整切削深度時，根據(jù)實(shí)際齒頂圓直徑予以增減，保證分度圓齒厚的正確。
2.齒壞裝夾和校正
正齒輪有軸類齒壞和盤類坯。如果是軸類齒坯，一端可以直接由分度頭的三爪卡盤夾住，另一端由尾座頂尖頂緊即可；如果是盤類齒坯，首先把齒坯套在心軸上，心軸一端夾在分度頭三爪卡盤上，另一端由尾頂尖頂緊即可。校正齒坯很重要。首先校正圓度，如果圓度不好，會影響分度圓齒厚尺寸；再校正直線度，即分度頭三爪卡盤的中心與尾座頂尖中心的連線一定要與工作臺縱向走刀方向平行，否則銑出來的齒是斜的；最后校正高低，即分度頭三爪卡盤的中心至工作臺面距離與尾座頂尖中心至工作臺面距離應(yīng)一致，如果高低尺寸超差，銑出來的齒就有深淺。
3.分度計算與調(diào)整
根據(jù)工件的齒數(shù)和精度要求，確定分度方法，進(jìn)行分度計算，根據(jù)計算結(jié)果選擇分度盤孔圈數(shù)孔數(shù)，并調(diào)整分度叉。
4.銑刀的選擇、裝夾和對中
根據(jù)齒輪的模數(shù)和齒數(shù)按表選擇合適的銑刀刀號。
首先選擇與被切齒輪的模數(shù)相同的圓盤銑刀；其次根據(jù)下表選擇銑刀刀號（因?yàn)橥荒?shù)的圓盤銑刀有8只），故選用2號銑刀。
盤銑刀刀號的選擇
|
刀 號
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
加工齒數(shù)范圍
|
12～13
|
14～16
|
17～20
|
21～25
|
26～34
|
35～54
|
55～134
|
大于135
|
選好銑刀后，把銑刀裝夾在刀桿上。安裝銑刀時，為增加銑刀的剛性，應(yīng)該使掛架和床身間的距離盡可能近些。銑刀裝好后，檢查銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和運(yùn)使掛架和床身間的距離盡可能近些。銑刀裝好后，檢查銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和運(yùn)轉(zhuǎn)情況。如果偏擺，可通過轉(zhuǎn)動刀桿墊圈等措施加以調(diào)整。銑刀的對中很重要，否則會使銑出的齒形不對稱，會影響齒輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)中常用對中方法有兩種：痕跡對中法和圓棒對中法。這里只介紹痕跡對中法。痕跡對中法是一種較方便的對中法，具體方法是將工作臺向上運(yùn)動，使齒坯接近銑刀；然后憑目測使銑刀廓形對稱線大致對準(zhǔn)齒坯中心；再開動機(jī)床使銑刀旋轉(zhuǎn)，并逐漸升高工作臺，使銑刀的圓周刀刃和齒坯微微接觸，同時來回移動橫向工作臺；這時齒坯中出現(xiàn)了一個橢圓形刀痕，接著調(diào)整銑刀刀廓形對稱線對準(zhǔn)橢圓中心即可。
5.銑標(biāo)記
即在齒坯的邊緣上每隔三齒或五齒在齒槽的位置上銑出刀痕，其目的第一是檢查分度計算和調(diào)整是否正確，第二是便于在銑削過程中能及時發(fā)現(xiàn)齒坯是否因銑削力的作用發(fā)生了移動。
6.調(diào)整切削深度
銑削深度應(yīng)按齒厚尺寸來調(diào)整。小模數(shù)齒輪一般可以一次就將齒形銑出，調(diào)整切削深度時，可先近妙齡于全齒高的切削深度試銑出兒條齒槽，測量一下齒厚尺寸，然后根據(jù)齒厚實(shí)際尺寸再對切削深度作相應(yīng)調(diào)整，直到齒厚尺寸達(dá)到圖紙要求為止。對模數(shù)較大的齒輪，要分粗，精兩次銑削，精銑的切削深度可根據(jù)粗銑后的齒厚尺寸來進(jìn)行調(diào)整，切削深度調(diào)整好后，就可以開始正式銑削。當(dāng)一個齒槽銑好后，就利用萬能分度頭進(jìn)行一次分度，再銑下一個齒槽，直至銑完全部齒。
三、齒輪加工方法選擇
1.銑齒
用銑床加工齒輪的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)床和刀具簡單，加工的齒輪成本低。缺點(diǎn)是輔助時間長，生產(chǎn)率低，又由于使用同一刀號的盤銑刀可以加工一定范圍的不同齒數(shù)齒輪，這樣會產(chǎn)生齒形誤差，所以加工齒輪的精度低。銑齒主要用于修配或單件生產(chǎn)，一般精度為9～11級的齒輪。
2.滾齒
在滾齒機(jī)上利用滾刀加工齒形的方法稱為滾齒，是展成法的一種。滾齒精度等級可達(dá)7級。由于滾齒連續(xù)切削，故生產(chǎn)率高，不但能加工直齒圓柱齒輪。還可加工斜齒圓柱齒輪和蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪，缺點(diǎn)為設(shè)備和滾刀較貴。
3.插齒
在插齒機(jī)上利用插齒刀加工齒輪的方法稱為插齒。插齒精度等級可達(dá)7級，不僅可加工直齒圓柱齒輪，還可加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪。缺點(diǎn)也是設(shè)備和插齒刀較貴。
