精密齿轮加工涉及多道复杂工序和多种工艺方法。

　　一、加工流程

　　1.齿坯加工：经过热处理的毛坯进入机械加工阶段，主要是为齿形加工做准备，加工出基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。

　　2.齿形加工：对齿轮的形状进行精加工，加工出能满足齿形最后精加工所要求的齿形精度。

　　3.热处理：对于需要淬火的齿轮，主要是让齿面达到规定的硬度要求。

　　4.齿形精加工：淬火后的齿轮通常需要进行精加工处理，以修正齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度。

　　5.齿端加工(后处理)：包括倒圆、倒尖、倒棱、去毛刺等处理。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合;倒棱可去除齿端的锐边，防止齿轮传动时锐边易崩裂。

下图我厂锻造齿轮

　　二、关键工艺

　　1.滚齿加工：属于展成法加工，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。滚齿加工适用于生产外齿轮、圆柱齿轮，在汽车工业和大型工业变速器制造中被广泛运用。

　　2.插齿加工：除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。插齿加工主要用在不能滚齿加工的情况下，适用于齿轮的内齿加工，以及一些受结构干扰齿轮的外齿加工。

　　3.剃齿加工：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。

　　4.磨齿加工：专门用来精加工已淬火的齿轮。按加工原理分为成型法磨齿与展成法磨齿两种。展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。

　　5.珩磨加工：运用无定形切削角度，对硬质齿轮进行最终精加工的工艺。珩磨加工不仅具有很高的经济性，而且能使被加工齿轮具有低噪音的光滑表面。相对于研磨，珩磨加工的切削速度很低(0.5至10 m/s)，因此避免了切削发热对齿轮加工的损害。珩齿原理与剃齿相似，珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮呈无侧隙啮合，利用啮合处的相对滑动，并在齿面间施加一定的压力来进行珩齿。当齿轮硬度超过HRC35时，剃齿刀就不行了，此时建议使用珩齿代替剃齿。珩齿对齿形精度改善不大，主要是降低齿轮热处理后的齿面粗糙度。

　　三、注意事项

　　1.材料选择：应按照使用的工作条件选用合适的材料。一般齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢，如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。

　　2.热处理控制：齿轮毛坯经粗加工后制成精锻件，经正火或调质处理达到钢件变软以便进行切削加工、改善钢的力学性能的目的。需要注意的是，在正火或调质处理时，必须保持炉温均匀，利用工位设备对工件进行均匀加热和冷却，严禁堆放在一起。对于需要钻孔减重的齿轮，钻孔顺序应安排在热处理之后。

　　3.加工精度控制：

1. 　　齿坯加工精度：控制齿轮零件定位内孔的尺寸精度最为关键。通常齿轮内孔的尺寸公差设定为0.03，内孔直线度应控制在0.01以内。控制齿坯端面跳动和径向跳动，齿坯的端面跳动直接影响滚齿时的齿向公差项目。通常要求零件内孔和端面同时加工，以保证端面跳动≤0.01，调头加工另一端面时，需保证两端面之间的平行度≤0.02，同时齿部外圆与定位内孔的径向跳动应控制在0.03以下。

2. 　　齿部加工精度：影响齿部误差的主要因素有齿轮加工机床精度、齿轮加工刀具、齿坯定位夹具等几个方面。齿轮加工机床的精度在很大程度上决定了所加工齿轮的精度，因此对机床的维护保养应按规定进行。齿轮刀具进厂时应对刀具的各项参数按设计要求进行验收，结果应符合图纸要求。夹具的芯轴外径与齿轮内孔之间的间隙应尽可能小，通常为0.02以下。芯轴上的螺纹应保证垂直度0.01以下，带肩螺母的内螺纹与端面垂直度0.01以下。

　　4.后续处理：齿形加工后，应对齿部进行齿顶倒棱和齿端倒角，除了满足齿轮在传动过程中的需要，同时可以避免零件磕碰伤问题。齿顶倒棱也可在齿形加工时采用带倒棱的倒棱滚刀加工成形。