眾所周知，當(dāng)前國內(nèi)外圓柱齒輪的加工工藝還是以切削加工為主，切齒工序仍是采用傳統(tǒng)的滾齒或插齒加工。最近，美國Gleason-Pfauter公司開發(fā)出了一種全新的高效圓柱齒輪切齒方法——強(qiáng)力刮齒 (Power Skiving)及相應(yīng)的切齒機(jī)床。這種切齒方法雖然早在數(shù)十年前就在國內(nèi)外有所研究，但是限于當(dāng)時的條件，這種切齒方法僅處在試驗(yàn)階段，一直沒有能夠在生產(chǎn)中得到實(shí)際應(yīng)用。

強(qiáng)力刮齒加工采用了滾、插齒為一體的切削方式來加工內(nèi)、外齒圓柱齒輪，在切齒加工過程中，切齒刀具既相當(dāng)于滾刀又相當(dāng)于插齒刀，其切削方式為工件和刀具連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將滾齒和插齒運(yùn)動相結(jié)合來切齒（圖1）。Gleason-Pfauter在進(jìn)行強(qiáng)力刮齒（圖2）時，刀具相對于工件有一軸交角，且與工件分別繞自身軸線轉(zhuǎn)動以形成展成運(yùn)動，同時刀具沿工件軸向走刀以切出工件的全長。刀具的形狀與插齒刀很相似。當(dāng)工件為直齒時，刀具應(yīng)為鈄齒；當(dāng)工件為鈄齒時，刀具一般做成直齒。當(dāng)加工漸開線齒形時，不論刀具是直齒或鈄齒，其端剖面內(nèi)的齒形皆為漸開線。刀具的理論切削刃形狀應(yīng)按刀具與工件嚙合時在刀具齒面上的接觸線制造。因此，當(dāng)?shù)毒呤侵饼X時，切削刃就在刀具的端平面上為漸開線形；當(dāng)?shù)毒呤氢^齒時，其切削刃則為漸開線螺旋面與回轉(zhuǎn)雙曲面的交線。在加工齒輪時，刀具的切削刃就在嚙合過程中的接觸線位置上，當(dāng)?shù)毒哂免g后是按其前面刃磨的。

磨齒加工分齒運(yùn)動　即工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其運(yùn)動的速度必須和滾刀的旋轉(zhuǎn)速度保持齒輪與齒條的嚙合關(guān)系。其運(yùn)動關(guān)系由分齒掛輪的傳動比來實(shí)現(xiàn)。對于單線滾刀，當(dāng)滾刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，齒坯需轉(zhuǎn)過一個齒的分度角度，即1/z轉(zhuǎn)（z為被加工齒輪的齒數(shù)）。

垂直進(jìn)給運(yùn)動　即滾刀沿工件軸線自上而下的垂直移動，這是保證切出整個齒寬所必須的運(yùn)動，由進(jìn)給掛輪的傳動比再通過與滾刀架相連接的絲桿螺母來實(shí)現(xiàn)。 

在滾齒時，必須保持滾刀刀齒的運(yùn)動方向與被切齒輪的齒向一致，然而由于滾刀刀齒排列在一條螺旋線上，刀齒的方向與滾刀軸線并不垂直。所以，必須把刀架扳轉(zhuǎn)一個角度使之與齒輪的齒向協(xié)調(diào)。滾切直齒輪時，扳轉(zhuǎn)的角度就是滾刀的螺旋升角。滾切斜齒輪時，還要根據(jù)斜齒輪的螺旋方向，以及螺旋角的大小來決定扳轉(zhuǎn)角度的大小及扳轉(zhuǎn)方向。

齒輪滾刀是一種專用刀具，每把滾刀可以加工模數(shù)相同而齒數(shù)不等的各種大小不同的直齒或斜齒漸開線外圓柱齒輪。

磨齒加工