摘要：齒輪加工工藝方案直接影響著齒輪的結構形（xíng）狀、生產難度、生產批量（liàng）、生產精度等因素，不同齒輪種類需要采（cǎi）用不同的工藝方案。由於不同精度等級（jí）對齒輪工藝方（fāng）案選擇有著決定性影響，因此，加強（qiáng）對齒輪（lún）工藝方案的研究有著重要意義。基於此，本（běn）文重點對不同的齒（chǐ）輪工藝方案進行（háng）研（yán）究，探（tàn）究各類齒輪工藝方案的特點與優劣勢。

       0、引言

     對於齒（chǐ）輪來說，由於所要（yào）求的精度、使用壽命、耐磨性都（dōu）有著極大的差異（yì）。並且還要分析齒坯的幾何精度、形位公差、尺寸精度等（děng）問題。因此，在齒輪（lún）加工過程中通常要比平常器件加工高出1-2個（gè）等級（jí）。由於齒坯精度是（shì）保障（zhàng）齒（chǐ）形加工決（jué）定因素，因此，需要技術人員重點加（jiā）強對齒坯加工精度。下文我們就針對齒輪工藝不同的方案進行研究。

      1、普通精度齒輪加工方案（àn）

     1.1 工藝過程分析

     第一加（jiā）工階段。該階段主要是將齒坯進入到機械加工的階段。由於齒輪的（de）轉動精度取決於齒形精度和齒距分布均勻（yún）性（xìng），這（zhè）對滾齒同時采用的定位基準精度有著（zhe）直接的聯係，因此，該階段主要是基礎性加工階段，主要是為後續的機械加工奠定（dìng）基礎，保障端麵和內孔精度能夠滿足實際的設計需求。再（zài）者，該階段除了保障齒形的精基準，同時也需要對齒形外的次要（yào）表麵（miàn）進行加工，需要在該階段的後期完（wán）成。

     第二階段。對於不需要淬火的齒輪，則該階段是最（zuì）後（hòu）一項加工工藝，在該階段需要加工出符合設計圖的齒（chǐ）輪。而對（duì）於需要硬淬的齒輪來說，必須要能夠保障在該階段（duàn）中加工出足夠滿足（zú）齒形的精度（dù）標準，因此（cǐ），該階段是（shì）保障齒（chǐ）輪精度的重中之重，需要技術人員特別注意。

     第三階段。該階段主要（yào）是進行熱處理工藝。也就是對齒麵進行淬火加工，從而提高齒麵（miàn）的硬度，保障其硬度能夠（gòu）滿足設計標準（zhǔn）。

     第四階段。該階段主要（yào）是精加工階段。在該階段加工中需要將淬火（huǒ）後的齒輪進行加工，從而進一步提高齒形精度以及降低表麵的粗糙程度，保障其最（zuì）後成型產品能夠（gòu）滿足精度要求。該階段加（jiā）工（gōng）中，需要對定位基（jī）準麵進行修整，由於淬火（huǒ）後的齒輪內孔與（yǔ）端麵都會（huì）出現一定程度上的變形問題，如果在淬火後直接應用孔和端麵作為基準進行加工，非常難以達到齒輪的精度要求。但通過修整過後的基準麵定位則能夠實現（xiàn）齒形的精（jīng）度加工，保障（zhàng）定位的精準性（xìng），並且餘量分布也更（gèng）加均（jun1）勻。

     1.2 確定定位基準

     由（yóu）於定位基準會直接影響齒形的加工精度，軸類的齒（chǐ）輪齒形加工通常需要采用頂尖的孔定位技術，一（yī）些（xiē）大模數的軸類尺寸則會（huì）選（xuǎn）擇齒輪軸頸和一端麵進行定位；盤套類齒輪齒形加工通常都（dōu）是采用兩種定位基（jī）準。其主要包括：

     第一，內孔和端麵定位。需要選擇不僅是設計（jì）基準（zhǔn），同時也能夠實現測量（liàng）和裝配基（jī）準（zhǔn）的內孔作為主要的定（dìng）位基準，這（zhè）樣不僅能夠保障基準原則的（de）重合性，同時也能夠保障齒形加（jiā）工工序基準的統一性。由於在嚴格控製內控精度的（de）條（tiáo）件下（xià），專用芯軸在定（dìng）位上不需要（yào）進行找正，因此會大大提高齒輪的生產率。

     第二，外（wài）圓和端麵定位。齒坯內孔在通用的芯軸上安裝（zhuāng），並且采用（yòng）正外（wài）圓來決定著孔（kǒng）中心位置（zhì）。因此，需要保障（zhàng）齒坯外圓對內（nèi）孔徑（jìng）向跳動要足夠小，由於該種方法找正效率較低，通常應用在小批量生產當中。

     1.3 齒端加工

     齒輪齒端加工（gōng）主要有倒棱、倒尖、倒圓（yuán）以及去毛刺等。其中，倒尖、倒（dǎo）圓加工後的（de）齒輪，會沿著軸向滑動從提高齧合度；倒棱工藝能夠有（yǒu）效去除齒端的（de）銳邊（biān），這些銳（ruì）邊在經過碳淬火後（hòu）變得非常脆，在齒輪傳動中很容易造成崩裂問題。在再用銑刀進行齒端倒（dǎo）圓過程中，銑刀在急速旋轉的（de）過程中會沿著圓（yuán）弧做出往複擺動，通常（cháng）是每加工一齒則往複擺動一次。在加工完畢過（guò）後，工件會沿著徑向推出（chū），之後在傳送到下一個齒端當中。值得注意的是，齒（chǐ）端加工必須要能夠趕在淬火工藝之前（qián），通（tōng）常都（dōu）是在滾齒工藝完畢後在進行齒（chǐ）端加工。

     1.4 精基準修正

     由於在齒輪淬火過後，其精準孔會產生一定的變形問題，為了能夠保障齒形加工質量，則需要對（duì）基準孔進行修正工作。

     第一，外徑定心花鍵孔齒輪通（tōng）常應用花（huā）鍵推刀進行修正。在修正過程中，推孔需要避免（miǎn）產生歪斜現象，可（kě）以采用加長的推到進行引導，這樣能夠有效避免產生歪斜問題，並且修（xiū）正（zhèng）效（xiào）果非常明顯。

     第二，修正圓柱孔可以采用推孔或（huò）磨孔技術，其中，推孔（kǒng）會提高生產（chǎn）效率（lǜ），主要（yào）應用於未經過硬淬工藝的齒輪；磨孔精度高，但其生產效率有待提高，如果齒輪淬火（huǒ）後內孔變形嚴重、硬度高、內孔大、厚（hòu）度（dù）薄的情況，則可以（yǐ）采用該項（xiàng）技術。在進行磨孔過程中，需要以齒輪分度圓定心，這樣（yàng）即可保障（zhàng）磨孔後的齒圈徑向跳動較小，對後續加工（gōng）工藝（yì）非常有益。為了能（néng）夠有效提高生產率，可以采用金（jīn）剛鏜代替磨孔，生產效率（lǜ）提升明顯。

      2、高精度齒輪加（jiā）工方案分析

     2.1 加工工藝的特（tè）點（diǎn）

     高精（jīng）度（dù）齒輪（見圖1）相比（bǐ）普通精度齒（chǐ）輪的施工更加複雜，並且（qiě）所需要確定（dìng）的參數也非常多。其特點表（biǎo）現在：

     第（dì）一，定位基準精度要求高。通過分析圖 1 可（kě）以了解到，其定位基準內孔尺寸精（jīng）度為準85H5。並（bìng）且基準端麵的粗糙度要求（qiú）非常高，為（wéi）Ra1.6μm，端麵對基準孔（kǒng）的端麵圓跳動為 0.014mm，這幾項數據均比普通（tōng）精度齒輪要求更（gèng）高。因此，在進行齒坯加工過程中，除了加強（qiáng）端麵與內孔垂直度外（wài），也需要預留一定的空間開展精加工。在精（jīng）加工過程中，其加工孔和端麵主（zhǔ）要采（cǎi）用磨（mó）削工藝，首先以（yǐ）齒輪分度（dù）圓與端麵作（zuò）為主要的基準磨孔，再通過（guò）磨孔定位的形式來確定基準磨端麵（miàn），加強對端麵調控的控製工作，這樣才能夠保障齒形加工精度能夠滿（mǎn）足實際要求。

     第（dì）二，齒形精度加（jiā）工要求較高。為了能夠保（bǎo）障加工精度要求，其應該選擇磨齒的加工方案，也就是通過滾齒——齒端加工——高頻淬火——基準修正——磨齒的一係（xì）列加工方案，該種（zhǒng）的加工方案規定精度（dù）為 4 級，但生產率相對（duì）較（jiào）低（dī）。因此，在齒麵進行熱處（chù）理過（guò）程中，如果必須要采用高頻淬（cuì）火工藝，為了能夠降（jiàng）低變形率，可以將磨餘量（liàng）縮小道 0.1mm，這樣能夠（gòu）在一定程度上提高（gāo）磨齒效率。

圖1 高精度齒輪

     2.2 高精度齒（chǐ）輪拉鍵槽加工中的注意事項（xiàng）

     拉鍵角度需要在顯（xiǎn）微（wēi）鏡下進行測量（liàng），待到合格之後才能夠進行（háng）拉鍵。該（gāi）中施工方法精度非常高，角度檢測非常精準，但由於是采用顯微（wēi）鏡進行計量，因此（cǐ），操作起來相對複（fù）雜、檢測時間長，每（měi）檢測一個齒輪需（xū）要花費25分鍾的時間，不適用於大批次的生產（chǎn），同時也會（huì）受到（dào）齒端倒角（jiǎo）影響，容易產生鍵槽角度拉鍵調整問題。為了能夠避免上述出現的問題，可（kě）以從定位夾（jiá）作為切入點。需要保障拉鍵夾具的精度能夠滿足實際要求。在加工方麵，需要製定相應的操作流（liú）程標準，盡最大的可能降低人為因素影響。如操作人員是否將（jiāng）工件表麵擦幹淨、拉鍵定位是否存在雜物、工件定位是否緊靠夾具定位麵等，通過多方的考慮才能夠保障鍵槽拉鍵角（jiǎo）度。為了能夠保障鍵槽角度檢測的精準性與便捷性（xìng），可以需要采用能夠將（jiāng）角（jiǎo）度誤差（chà）轉變為百分（fèn）比形式（shì）的（de）檢（jiǎn）測儀器，這樣能夠提高數據檢測的精準性，快速判斷拉鍵槽角度是否精準，從而（ér）提高（gāo）了生產效益，保障鍵槽角度的精（jīng）確度。

      3、結束語

     綜上所述，本文重點（diǎn）探究了齒輪工藝方案，主要包括普通精度的齒輪（lún）加工工藝和高精（jīng）度齒輪加工工藝（yì），其中，高精度齒輪加工（gōng）工藝需要注意定位基準內控精度（dù）、基準端麵粗（cū）糙度、端（duān）麵對（duì）基準孔端麵跳動等，其餘工藝與普通精度齒（chǐ）輪加工工藝大相徑（jìng）庭，需要根據齒輪實際加工要求合理（lǐ）選擇工藝方案。