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齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，不仅有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。
按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为两大类：圆柱齿轮加工机床，如滚齿机、插齿机、铣齿机等；锥齿轮加工机床，用于加工直齿锥齿轮，如刨齿机、铣齿机、拉齿机。
齿轮加工完成后，还需要用齿轮倒角机进行倒角。
（一）数控滚齿机
滚齿机是齿轮加工机床中广泛应用的一种用于外齿轮加工的机床，其工作原理是用滚刀按展成法加工齿轮，不仅可加工直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮和链轮。滚齿机可分为卧式滚齿机、数控滚齿机、立式滚齿机等类型。普通滚齿机的加工精度为GB6～7级。
以重庆机床（集团）有限责任公司的YE3115CNC数控滚齿机为例，如图3-6所示。YE3115CNC数控滚齿机为八轴四联动数控滚齿机，机床配置有料仓，能实现单机自动化加工，同时该机床能与车床、剃齿机等机床实现自动化联机生产。该机床适用于乘用车变速器齿轮，特别是电动车齿轮及转向器齿轮加工；结构布局紧凑，7m 2 的占地面积包括全部液压、润滑、排屑、水冷以及气动系统和料仓；主运动（ B 轴）采用内装电动机直接驱动，最高转速能达2500r/min， C 轴采用力矩电动机直接驱动，最高转速可达300r/min，加工效率高，传动链短，加工精度高。滚刀和工件轴所具有的高速度，使机床具备了采用最先进刀具的能力；全数控系统控制及人机界面的应用，使机床操作调整更加方便、快捷；齿轮精加工精度可达GB7级。
（二）数控插齿机
插齿机是使用插齿刀按展成法加工内、外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其他齿形件的齿轮加工机床。插齿机主要用于加工多联齿轮和内齿轮，加附件后还可加工齿条。在插齿机上使用专门刀具还能加工非圆齿轮、不完全齿轮和内外成形表面，如方孔、六角孔、带键轴（键与轴联成一体）等。齿轮加工精度可达GB5～7级，最大加工工件直径达12m。插齿机插齿加工如图3-7所示。德国利勃海尔（Liebherr）LSE600插齿机如图3-8所示，其主要技术参数见表3-6。该机床具有精确、高效和工艺可靠性高的特点，其插齿头SKE240采用了高动态稳定的驱动主轴和可移动的插齿头滑轨，使直齿轮和斜齿轮能够通过电控生产。插齿头能够安装在最大加工齿轮直径达到2000mm的机床系列上，如生产重型工业变速器，加工齿轮的最大模数达到12mm，具有240mm的插齿行程和1000次/min的往复运动速度。
图3-6 YE3115CNC数控滚齿机
图3-7 插齿机插齿加工
图3-8 利勃海尔LSE600插齿机
表3-6 利勃海尔LSE600插齿机的主要技术参数
（三）数控高速铣齿机
数控高速铣齿机床是大模数（ m ≥10mm）齿轮成形加工的高效专用设备。高速成形铣齿工艺具有高效、生产成本低、绿色环保及占用产房面积小等优点，主要应用于风电、大型工程机械、矿山机械及冶金机械等的齿轮数字化加工，可分度铣削加工圆柱内直齿轮，加工精度可达GB8～9级。
南京工大数控科技有限公司开发了SKXC系列数控高速铣齿机，主要用于圆柱齿轮高效加工，配备性能优越的硬质合金刀盘，采用风冷干切技术，其加工效率是传统插齿或滚齿加工的3～6倍。其中，SKXC-5000/35数控高速铣齿机的尺寸结构如图3-9所示。
图3-9 SKXC-5000/35数控高速铣齿机的尺寸结构
该机床采用立柱移动和工作台旋转的布局，铣削主轴箱采用双边传动及主动消隙，采用半闭环和全闭环控制。机床主轴采用交流变频电动机（45kW）驱动，无级变频调速（55kW），可满足各种铣齿工艺要求。液压系统为液压站外置，配置带加热功能的油冷系统一套，立柱采用多点均衡液压夹紧装置。整机导轨采用分布式可控润滑方式，铣削主轴箱为自循环式润滑。机床还配备直径3.5m的整体落地式静压工作台，大直径双蜗杆副传动（蜗轮加工精度达到DIN 2级），以提高高速切削时的刚性及稳定性，并配有相配套的排屑装置，确保排屑顺畅。机床和导轨均为全封闭式防护。
SKXC-5000/35数控高速铣齿机的主要技术参数见表3-7。
表3-7 SKXC-5000/35数控高速铣齿机的主要技术参数
（续）
（四）数控成形磨齿机
磨齿机是利用砂轮作为磨具加工圆柱齿轮或某些齿轮（斜齿轮、锥齿轮等）加工刀具齿面的齿轮加工机床，主要用于消除热处理后的变形和提高齿轮精度。
SKMC系列数控成形磨齿机是南京工大数控科技有限公司运用多年从事齿轮机床行业的丰富制造经验和专业技术，结合南京工业大学在齿轮啮合原理方面的研究成果，全新研发的高精密机床。其中，SKMC-3000/20数控成形磨齿机如图3-10所示。
图3-10 SKMC-3000/20数控成形磨齿机
该系列机床通过静压、动态补偿等技术实现高可靠性和精度保持性；在应用西门子先进控制技术的基础上，结合自主开发的软件实现用户零编程输入。SKMC-1600W/10数控成形磨齿机适用于直/斜齿圆柱外齿轮的磨削，具有丰富的修形功能及异形齿面磨削功能，可广泛应用于通用齿轮箱、锻压、风电、工程机械、港口机械等磨制高精度齿轮的行业，其主要技术参数见表3-8。
表3-8 SKMC-1600W/10数控成形磨齿机的主要技术参数
（五）数控齿轮倒角机
齿轮倒角机是能将齿轮的轮齿端部倒角倒圆的机床。该机床一般为半自动循环，工作台可进行不等量进给，这是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。齿轮倒角机采用双刀分离结构，刀具进给，一齿切削完毕，刀轴让刀、工件分度并开始下一次的切削。从开始切削起，工件转一周即可完成一个零件的倒角加工。进给方式一般采用刀具进给，也可根据需要采用工件进给方式。
南京工大数控科技有限公司开发的SKDL-2300数控齿轮倒角机如图3-11所示，其主要技术参数见表3-9。
该机床利用高速旋转的硬质合金铣刀实现内/外直齿轮的端面倒角功能（外齿两侧端面同时倒角，内齿单侧端面倒角），具有倒角大小和倒角形状可调、倒角尺寸一致、齿槽自动对中、自动化程度及倒角效率高等特点；可适用于外径2600～4300mm的外齿轮（内径2300～3200mm）、内径1900～3800mm的内齿轮（外径2200～4300mm）齿廓自动倒角，能满足每天24h稳定连续工作。
图3-11 SKDL-2300数控齿轮倒角机
1—床身 2—立柱 3—横梁 4 —X 1 轴径向进给系统 5 —X 1 轴径向进给拖板 6 —Z 1 轴向进给系统 7 —Z 1 轴刀架 8 —Z 2 轴向进给系统 9 —Z 2 轴径向进给拖板 10 —Z 2 轴刀架 11 —X 2 轴径向进给系统 12—工件 13—工装夹具 14—回转工作台 15—SP3轴（齿向倒角主轴） 16—SP1轴（上端面齿廓倒角主轴） 17—SP2轴（下端面齿廓倒角主轴） 18 —Z 3 轴在线测头系统
表3-9 SKDL-2300数控齿轮倒角机的主要技术参数
（续）
该机床采用双立柱结构型式，由径向进给轴（ X 1 、 X 2 轴）、轴向进给轴（ Z 1 、 Z 2 轴）与转台分度轴（ C 轴）联动插补组成极坐标控制系统，通过专用软件生成加工程序，沿齿廓线做平面内曲线轮廓插补；对于端面止口较小的外齿圈，可实现齿廓双面同时倒角，提高加工效率；对于端面止口较大的内齿圈，为避免加工干涉仅进行单边倒角，两侧的动力头同时工作，工件回转半圈即可完成端面倒角，可使加工效率提高1倍。
经过机床倒角的齿轮可以有效降低淬火裂痕，减小齿轮边缘接触效应，降低齿轮的啮合噪声，提高了齿轮的啮合质量和使用寿命。同时，机床可选配刷子和抛光轮结构，一方面去除倒角产生的毛刺，另一方面对滚道淬火产生的黑皮进行抛光；机床保护措施完善，使用安全，操作方便。