摘　要：隨著機械化程度的不斷提高，越來越多的加（jiā）工方法（fǎ）表現出各自的優缺點。本文在實踐經（jīng）驗的基礎上對標準齒輪（lún）的（de）仿形法進行了總結和歸納，從基本（běn）的加工方法入手（shǒu），對標準齒輪的加工方法進行了闡述，力求加工工藝簡潔明了並（bìng）具（jù）有實用性。該方法在加工方法上具（jù）有實際可操作性（xìng），在實踐教學中具備了（le）一定的可行性。

     關鍵詞（cí）：標準齒輪；展成法；仿形法；公法線長度測量

    標（biāo）準齒（chǐ）輪是（shì）一種機械傳（chuán）動零件，主要為傳遞運動和動力的裝置，在任何一個機械部件中所起的作用都非常關鍵，所（suǒ）以齒輪質量好（hǎo）壞直接影響到傳動的平穩、噪聲大小及（jí）齒輪的使用（yòng）壽命；因此，加工齒輪要求齒形要正，節圓跳動小，齒距等分，公法線長度適（shì）中（zhōng）以及表麵粗糙度小。

     １　、齒輪加（jiā）工方法

    通常在齒（chǐ）輪加工（gōng）過程中，主要利用（yòng）其齒形齧合原理和（hé）齒形曲線來進行加工，主要的加工方法有２種，如圖１所示。

                         圖１　齒輪加工方法

     １．１　展成法（fǎ）

    展成法加工齒（chǐ）輪是根據齒輪齧合原理，將２個齒輪在傳（chuán）動的（de）過程中加工出來，一般加工時１個模數（shù）１把刀具，適合（hé）於（yú）大批量和效率要（yào）求高的生產加工。

     １．２　仿形法

    仿形法齒形（xíng）曲（qǔ）線靠齒輪銑刀來（lái）保證，齒距的均勻性靠分度頭來保證。在銑床上用仿形法（fǎ）銑（xǐ）削齒輪一般能達到９級精度（１～５級為高級；６～８級為中級；９～１２級為低級）。仿形法加（jiā）工直齒輪應確定３個條件（jiàn），即模數、壓力角和齒（chǐ）數，標準直齒輪（lún）的外徑、節徑、齒高、齒厚和公法線長度等都可計算或者查詢（xún）得到，選擇銑刀也依據這３個（gè）條件（jiàn）。

    展（zhǎn）成法使用１個模（mó）數１把刀具（插（chā）刀或滾刀（dāo）），而仿形齒輪銑刀使用１個模數８把刀具，每把刀具的加工範圍見（jiàn）表１。從表１可以看（kàn）出，選刀時需注意國家規定標準公製齒輪壓力角為２０°［１－３］，另外，傘齒輪銑刀與（yǔ）通用銑刀外形基本相似，不（bú）能弄（nòng）錯。傘齒輪銑（xǐ）刀（dāo）會注明“傘”或“□”字樣，適合於小批量單（dān）件生產加工。

                        表１　仿形法刀具選用標準

     ２　、操作方法

     展成法加工一般是批量生產，比如法士特公（gōng）司利用展成法進行（háng）批量生產，機械化程度較（jiào）高，效率也較高；而仿形法對人工操作水平（píng）要求高，適用於單件加（jiā）工，本文以仿（fǎng）形法為（wéi）例進行加工。

     ２．１　加工步驟

     在選刀和裝刀時，依據表１進行選刀，然後安裝分度頭和尾架，對其進行校正，外（wài）圓跳動、上母（mǔ）線和側母（mǔ）線允許差（chà）≤０．０３ｍｍ，上齒坯校正≤０．０３ｍｍ。通過前期的計算調（diào）整，分（fèn）度頭（tóu）滿足ｎ＝４０／ｚ（ｎ 是轉（zhuǎn）速，ｚ是走刀量，對於鋼件（jiàn）：ｎ＝９５～１５０ｒ／ｍｉｎ，ｚ＝４７．５～６０ｍｍ／ｍｉｎ；對於鑄件：ｎ＝７５～１１８ｒ／ｍｉｎ，ｚ＝４７．５～６０ｍｍ／ｍｉｎ），計算手（shǒu）柄轉速選取分度盤孔數，調（diào）整定位銷和分度叉，擰緊分度盤緊固螺釘。線對中心銑削１個槽並檢查（chá）中心，其深度為１．５
ｍｍ，檢查棒直徑為１．５ｍｍ。進行銑削（xuē）加工並測量，測出齒數，測量公法（fǎ）線長度並（bìng）與公法線長度（dù）要求尺寸（取中間公差）比較。根據公式Ｈ＝１．４６（Ｌ１－Ｌ２）計算升高量（Ｈ 是升高量，１．４６是（shì）常數，Ｌ１是實測尺寸，Ｌ２是要求尺（chǐ）寸），升高後銑削第１個（gè）槽，再搖過１個跨測齒數，銑削（xuē）第（dì）２個槽，再測量公法線（xiàn）長度是否符合要求，如果還大，按上述方法再得（dé）到升高量，直到符合要（yào）求為止，依次（cì）銑削完畢並測量合格後（hòu），卸下工件。

     ２．２　加工注意要點

    １）對齒坯進行檢查，主要應檢查齒頂圓直徑，圓周（zhōu）與（yǔ）端麵的（de）圓跳動並計算齒頂圓直徑是否符合加工（gōng）要求，用遊標卡尺測量是否與齒坯（pī）外圓直徑相符。
    ２）分度頭與尾架安裝和校正時，分度頭卡盤、尾架和工件一定要夾牢並預（yù）留好裝加工件的位置，以便於裝卸工件。
    ３）工件的安裝和校正。齒輪按齒坯形狀（zhuàng）分為孔齒輪和軸齒輪（lún）２種，安裝後仍（réng）要校正其頂圓與分度（dù）頭主軸心線的同軸度，確（què）定符合圖樣（yàng）精度要求。
    ４）分度頭分度（dù）手柄（bǐng）轉數的計算和調整。例如當ｚ＝３２，ｍ＝２，壓力角為２０°時，由ｎ＝４０／ｚ得ｎ＝４０／３２（手柄轉（zhuǎn）數為１轉又１／４個孔距）。分度要仔（zǎi）細，分度手柄不能搖過，如果搖過要返回１圈重新搖，以排除間隙，分度前鬆開主軸緊固手柄，分度後緊固手柄，否則齒距會不相等。
    ５）選擇與安（ān）裝銑刀。根據ｍ 數和齒（chǐ）形角選出模數相同的成套銑刀，再根據齒數ｚ 選出符合（hé）要求齒的銑刀，將銑刀安裝於銑刀刀軸上，位置應盡量靠近主軸，以增加（jiā）銑刀安裝剛度。
    ６）調整切削用量，檢查中心（xīn）齒槽，返回原位再（zài）次銑削，零件檢查合（hé）格後再取下工件，否則會出現二次裝夾造成的廢品。
    ７）對中心。用（yòng）劃線試切對中心法在齒（chǐ）坯上劃出中（zhōng）心線後，移動工作（zuò）台，使齒坯的劃線與銑刀（dāo）廓形中心基本重合，然後（hòu）在齒坯劃線處銑削（xuē）一淺印（小橢（tuǒ）圓形），依據此淺印判斷銑（xǐ）刀廓形是否與工件軸心線重合，也可低於（yú）和高於中心１～２ｍｍ劃（huá）出２條線來對（duì）中心。
    ８）開（kāi）車對刀。移動升降台，使銑刀與齒坯外圓輕輕接觸，然後退出工件，記住（zhù）刻度環的讀數，根據模數計算齒頂高。例如ｈ 為４．４ｍｍ時，第１次上升４ｍｍ粗銑，依次（cì）銑削完全齒，第２次上升Ｈ ＝１．４６（Ｌ１－Ｌ２），精（jīng）銑完第一齒後要（yào）進行測量，測量時選用（yòng）公法線千分尺，符合（hé）圖樣公（gōng）差要求（qiú）後再依（yī）次分度銑削完各齒。

    ３　、直齒輪測量

    ３．１　銑刀廓形（xíng）中心是否與齒坯軸（zhóu）心線重（chóng）合

    利用圓柱測（cè）量法驗證銑刀廓（kuò）形中心是否（fǒu）與齒坯軸心線重合，其方法是將對好中心的齒（chǐ）坯先銑削一淺槽（一般為１．５ｍ），然後將長度大於齒坯厚（hòu）度，直徑近似為ｍ 的圓（yuán）柱置於淺槽中，使分（fèn）度頭主軸轉９０°，處於水平位置，用百分表測量圓柱兩端（duān）並記下讀數，再將分度頭主軸（zhóu）轉１８０°，使淺（qiǎn）槽處於另一測，並水平移動百分表，看表上讀數是否與原讀數相同，如果相同則說明銑刀廓形中心（xīn）與齒坯軸心線重合，如果不同，其差（chà）值的１／２即是軸心線的（de）偏移量，按偏移量移動橫向工作台可使中心對準。

     ３．２　齒厚測量

     一般在測量時可使用公法線長度測量和固（gù）定弦齒厚測量２種方法，習慣上用（yòng）公法線長度法測量，量具是公法線千分尺，用（yòng）來測量圓（yuán）周麵（miàn）上的數據；而固定弦齒厚測量（liàng）是測量單個齒公稱直徑處的距離。

     ４　、易（yì）產生的問（wèn）題及產生原因

     １）齒形出現偏斜是對（duì）中心（xīn）不（bú）準所致。
     ２）齒厚大小不等，齒距不均勻，原因是工件的徑向跳（tiào）動過大或未校（xiào）正，分度頭不（bú）準或搖錯分度（dù）手柄轉速後（hòu）未消除（chú）間（jiān）隙。
     ３）齒厚尺寸不正（zhèng）確，原因是使用齒厚遊標卡尺量不正確或卡尺測量爪（zhǎo）磨損有誤差，切削深度（dù）調整得不正確，銑刀刀（dāo）號選擇（zé）不對。
     ４）齒輪齒數不對，原因是計算分度錯誤或選錯了孔圈，查錯了孔距。
   　５）齒麵表麵粗糙度不符合圖樣要（yào）求，原因是切削速度過大或過小（xiǎo），進給量太大。

     ５　、結（jié）語

     機械加工（gōng）中作為標準齒輪的加工方法（fǎ）有很多種，本文主要以普通臥（wò）式萬能銑床Ｘ６１３２為例進行研究，以實踐研究提高教學質量為最（zuì）終目的，希望在今後的學習和工作中能解決（jué）更多的加工難題。