NC齿轮加工机 | 切削加工 | 机械加工入门

1. 概要

最初，齿轮都是手工制造的，但在18世纪之后，伴随着时钟等机械在西欧的普及，齿轮迈上了机械化生产的道路。随后，在工业革命的浪潮中，各类齿轮专用的加工设备也相继被开发了出来。
生产齿轮需要从切割圆柱形钢材开始，经历车床下料（齿轮加工前的开孔状态）加工、切齿（切削出齿部）、淬火（热处理）、打磨、磨齿这一系列工序。针对不同的加工，如今已经开发出了各类以滚齿机（切齿用加工机）为代表的NC齿轮加工机。在这些设备的帮助下，切削速度调整及齿数指定等工作正在变得越来越容易。
而近年来，以车床等为基础的复合加工机正在逐步普及。这是一贯式完成铰孔加工（孔洞的内侧加工）、铣床加工（切削）、滚齿加工的复合设备，能够极力避免切换操作，为齿轮的高效生产提供助力。

2. 齿轮的主要种类

我们常说的齿轮是一个大类，各类齿轮的形状千差万别，在进行加工时必须使用专用的加工设备。齿轮可大致分为“平齿轮”与“伞齿轮”两类，进行加工时分别需要使用专用的切齿机，即“平齿轮切齿机”和“伞齿轮切齿机”。
齿轮多种多样，还可分为螺旋状的“斜齿轮”、将旋转运动改变为直线运动的“齿轮齿条副”、将旋转方向转换为垂直的“圆柱蜗轮”等等。

3. 主要的切齿加工

切削齿轮齿的加工（切齿），主要包括“展成法”与“成型法”2种。
展成法是一种利用齿条形切削工具与齿坯圆盘的啮合运动，在圆盘周围切出齿形的加工方法。虽然能生产出高精度的齿轮，却存在加工成本高昂的缺点。对于精密部件，可以在切出齿形后研磨齿面，加工成成品。展成法在切齿加工中广泛普及，其中最常见的加工设备就是滚齿机。
相对的，成型法则是采用与齿轮槽形状相同的切削工具，利用铣刀盘进行加工的方法。不必使用专用的加工设备，就能实现齿轮的量产。
除此之外，还有用于生产伞齿轮的“模具板法”，锻造等塑性加工方法等。

4. NC齿轮加工机

在各类NC齿轮加工机中，NC滚齿机是一种代表性设备，被广泛用于汽车等行业。大量追求加工精度及高效生产的机型被开发了出来，在齿轮生产领域大放异彩。
NC齿轮加工机中，还包括可实现高精度切齿的“牛头刨床”、进行淬火加工及切削齿轮的“打磨机”、实施淬火后研磨加工的“珩磨机”、负责精加工的“剃齿机”等。这些设备全都被用于生产高精度的齿轮。