硬齒麵精加工在加工精度和加工效率上取得了一些進步，出現了一些新的工（gōng）藝方法。下麵簡單介紹下國內外（wài）硬齒麵的滾齒、插齒、剃齒、珩齒以（yǐ）及磨齒的新（xīn）工藝方法及裝備。
近年來，各種硬齒麵精（jīng）加工在加工精（jīng）度（dù）和加工效率上都取得了一些進展，同時還出現了一些新的硬齒麵精加工方（fāng）法。
1.硬齒麵（miàn）滾齒工藝
由於（yú）磨齒效（xiào）率低、成（chéng）本高，近年來，國外開始研究硬（yìng）齒麵滾齒工（gōng）藝，采用硬質合金滾刀可以提高加工效率，目前在日本、德國等生產中已有應用。國（guó）內近年（nián）來也在積極研究硬齒麵滾齒工藝，並取得了一些進展，一些工廠生產中已（yǐ）有應用。
國內一些廠家已采用硬齒麵滾齒工藝代（dài）替粗磨齒，加工效率比錐麵砂輪磨齒機約高５～６倍。硬齒麵滾（gǔn）齒（chǐ）工藝要求（qiú）滾（gǔn）齒機床剛度好、精度高，隻有在切齒技術、刀具及機床等幾個方麵的正確配合下，使切齒過程達到較（jiào）佳狀態，硬齒麵滾齒的精（jīng）度才（cái）能達到７級（jí）。硬齒麵滾齒存在的大問題（tí）是齒形精度較（jiào）低，加工精度不（bú）穩定。其主要原因是：
１）用硬（yìng）質合金（jīn）滾刀來加工６０ＨＲＣ 左右的（de）硬（yìng）齒麵，刀具與工件的硬度相差很小，滾刀易磨損，直接影響齒形精度；
２）由於滾齒（chǐ）是一（yī）種斷續切削過程，滾齒過程伴隨著強迫及自激振動、力和熱的（de）衝擊，常常容易造成硬質合金滾刀崩刃；
３）由於硬質合金（jīn）滾（gǔn）刀采用（yòng）負前角，而切削厚度小，工件硬度又（yòu）高（gāo），使得（dé）徑向（xiàng）切削力很大。從工藝係統分析，滾齒機的（de）剛度雖較強（qiáng），但刀杆和心軸卻是２個（gè）剛性薄弱環節，徑向的變形對精度影響很大。
2.硬齒（chǐ）麵插齒工藝
國外有的（de）公司將硬質合金插齒刀頂（dǐng）刃磨出較大的負前角，使側刃有較大的刃傾角，形成刮削加（jiā）工，也取得了初（chū）步成果。不過，要想用硬齒（chǐ）合金插齒刀插製６級精度齒輪是非常困難的。除了存在和硬（yìng）質合金滾刀、滾齒相類似的問題外，還存在著插齒速度無法增加到與硬質合金刀具相適應的佳切削速度，往複插齒運動造成振動、插齒機傳動鏈（liàn）精度不達標等許多問題，使之未能在生產實際中應用。
國內一（yī）些工廠在普通插齒工藝基礎上，對硬齒（chǐ）麵（miàn）插齒工藝（yì）也（yě）作了一些研究。目前，可插製４８ＨＲＣ左右的中硬齒麵７級精（jīng）度齒輪，主要采取了以下措施：１）提高機床（chuáng）的剛度和（hé）精度，提高（gāo）傳動鏈精度；２）采用高精度插齒刀（ＡＡ 級插齒刀），嚴（yán）格控製刀具的安裝偏心；３）提高齒坯和夾具的精（jīng）度；４）選取合（hé）理的進給次數和加（jiā）工進給量等。
3.硬齒（chǐ）麵剃齒（chǐ）工藝
近年來，日本試驗成功用硬質台（tái）金剃（tì）齒刀加工８級精度、硬度為６０ ＨＲＣ 的（de）齒輪。為使剃齒刀（dāo）能切入工件的硬齒麵，除將剃齒刀（dāo）上（shàng）的漸開（kāi）線螺旋麵刃帶減至（zhì）窄處外，還要把（bǎ）剃齒刀每齒上的刀刃減至ｌ～２個。本來軟齒麵剃齒的大優點是（shì）刀刃多，有漸開線螺旋麵保持穩定齧合，使剃齒效率高，並保證精度。而硬齒合金剃齒刀在結構上（shàng）的改動（dòng），削弱了剃齒的上述２個優點。此外，剃齒的特點是切削厚度很小，而硬質合金的刀（dāo）刃一般是（shì）較鈍的，故很難進（jìn）行剃削加工；因而難於（yú）在生產中實際應用（yòng）。
國內近年來也在研究硬齒麵剃齒工藝，目前已能剃削４８ ＨＲＣ 左右的中硬齒麵（miàn）７ 級精度齒輪，加工效率（lǜ）很（hěn）高（gāo），其主要（yào）采取了以下措施：
１）選（xuǎn）擇剃（tì）削（xuē）性能好的刀具材料做剃齒刀；
２）提高剃齒刀的製造精度，並采用修形剃齒刀或負變位剃齒刀，不僅減（jiǎn）小（xiǎo）或消除了剃齒齒形的中凹（āo）現象，還能剃（tì）削鼓形齒輪；
３）提高熱處理前（qián）、後齒坯的加工精度（dù），嚴格控製熱處（chù）理淬火變形；
４）精細（xì）調整機床，提高機床剛度，選擇合理的剃削用量（liàng）等。
4.珩齒（chǐ）工藝
珩齒是目（mù）前高精度硬齒（chǐ）麵齒輪加工的主要（yào）方法；但是（shì），要把珩齒精度（dù）提高到６級（jí），是比較困難的。目（mù）前，國內有的工廠已珩出６級（jí）精度齒輪。德國的工廠也是利用珩齒生產６級精度齒輪，采用粗、精２次滾齒，並（bìng）采用修形剃齒刀剃齒，嚴格（gé）控（kòng）製熱處理變形（xíng）等一（yī）係列措施，以保證珩前精度，並（bìng）使用修（xiū）形珩輪進行（háng）珩齒。
普通珩齒工藝采用的盤形珩輪加工效率很高，１～２ ｍｉｎ就能加工１ 個齒輪。近年來，日本（běn）提出新的（de）珩齒（chǐ）方法（fǎ）———蝸杆珩齒工藝（yì），推出（chū）新型蝸杆珩齒機。蝸杆珩齒的工作原理是（shì）采用蝸杆形狀的珩輪對齒輪齒（chǐ）麵進行珩齒，與珩前精度比較，可提高１～２級精度。目前，蝸杆珩齒技術在日本、美國、英（yīng）國和瑞士等國已有十幾項（xiàng）專利發表，多用於汽車變速箱齒輪的（de）製造。國內近年來對蝸杆珩齒工藝（yì）組織攻關，進行（háng）了很多研究，已由南京第二機床廠和長江機床廠生產蝸杆珩齒（chǐ）機，並開始在生產中應用，精度可達到６～７級，平（píng）均生（shēng）產速度為３～６ｍｉｎ／件。一般蝸（wō）杆珩輪采用普通（tōng）磨料，又分（fèn）為軟珩和硬珩２種（zhǒng）蝸杆珩輪。近年（nián）來試驗研究采用（yòng）電鍍金剛石蝸杆珩輪和電鍍ＣＢＮ（立方氮化硼）蝸杆珩輪的珩齒（chǐ）工藝。
國外近年來還發展了內齧合自由珩齒工藝，瑞士已（yǐ）生產出內齧合珩齒機。這種（zhǒng）工藝采用內齒圈珩輪加工外齒輪工件，平均單件工時為１～２ｍｉｎ，珩後精度可（kě）提高２級，一般可（kě）達６～７級。如果提高珩前（qián）精度，將（jiāng）能珩出更高精度的齒輪（lún）。
5.磨齒工藝（yì）
磨齒分（fèn）為展成磨齒和成形磨齒２大類。一般說來，展成磨齒的效（xiào）率較（jiào）低（蝸杆砂輪磨齒除外），磨齒費用較高，機床複雜，價格昂貴，限製（zhì）了其在生產中的廣泛應用（yòng），僅在少數精密機械及工具行業使（shǐ）用。而（ér）成形磨齒具有（yǒu）機床簡單、效率較高、成本較低等優點，但由於過去成形磨齒砂（shā）輪修整問題（tí）未得到很好解決，也妨礙了成形磨齒工藝在生產中的應（yīng）用。現在世界各國都在積極研究高精度、高效率、多功能、性能穩定的（de）新型磨齒加工方法和磨齒機。
5.1 展成磨齒
展成磨齒法又可分為單齒分度展成磨齒法和連續展成磨齒法（fǎ），如圖１所示。
圖１ 展成法齒（chǐ）輪磨削方（fāng）法分類（lèi）
瑞士 Ｍａａｇ磨齒（chǐ）機采用碟形砂輪磨齒，除繼續保持高精度（dù）的優勢外，在結構和磨削方法上有所改進，效率有所提高。為提高加工效率，Ｍａａｇ 公司在磨削方法上由 ＨＳＳ係列磨齒機的１５°／２０°的（de）普通磨削法發展到０°磨削法，采用ＢＣ機構磨修形齒輪（lún），形成了新的ＳＤ 係列（liè）。後來 Ｍａａｇ 公司在０°磨（mó）削法的基礎上，又發展了Ｋ磨削法（fǎ），效率又有所提高。盡管這樣，Ｍａａｇ磨齒機的效率仍然很低，磨１ 個齒輪常常要耗費幾個小時，成本很高，尤其是大規（guī）格磨齒機效率更低。
錐麵砂輪磨齒機傳動鏈長，而且（qiě）漸開線齒麵是逐點包絡（luò）出來的（de），影響加工精（jīng）度及穩定性（xìng），單件工時一般為０．６～３ｈ；但錐麵（miàn）砂輪磨齒機通用性好，在生產中應用得較廣。世界上生（shēng）產錐麵（miàn）砂輪磨齒機（jī）聲譽較高的（de）是德國的 Ｈｏｆｌｅｒ公司和 Ｎｉｌｅｓ公司。這２家公司已（yǐ）發展了直徑為３５００ ｍｍ 的磨齒機（jī）係（xì）列產品。
大平麵砂輪磨齒（chǐ）機傳動鏈短，結構比較簡單，加工精度也較高；但加工（gōng）效率很低，多用來加工剃齒（chǐ）刀和插齒刀等齒輪刀具以（yǐ）及精度較高的齒輪。各國相關廠家都在生產這種磨齒機，但多年來在結構和性能上沒有太大的發展。
在（zài）各種（zhǒng）磨齒方法中，蝸杆砂輪磨齒（chǐ）機的效率高，一般１０多分鍾就能磨１個齒輪，適於５～６級（jí）齒數＞８ ｍｍ 或直徑＞６００ ｍｍ）的加工，還有待於解決。
近年來，日本還出現（xiàn）了采用（yòng）電鍍ＣＢＮ（立方氮化（huà）硼）蝸杆砂輪的數控蝸杆砂輪磨（mó）齒機，砂輪不用修整可連（lián）續加工幾萬個齒輪，用廢後換新砂輪，加工效率很高，１ ｍｉｎ 左右就能磨１ 個齒輪，並能磨（mó）修形齒（chǐ）輪。目前，我國各種形式的展成磨齒（chǐ）機都已有生產，但產（chǎn）品（pǐn）尺寸係列還不（bú）夠齊全（quán）。
5.2 成形磨齒
為了（le）解決大（dà）批量齒輪的高效經濟磨齒問題，近年來世（shì）界上許多國家（如前麵提到的（de）瑞士 Ｍａａｇ 公司以及德國、日本、英國（guó）、美國等）又（yòu）在積極研究成形磨齒工藝。成形磨齒所達到的精度與展成（chéng）磨齒相媲美，且（qiě）生產率還要高好多倍（但仍低於蝸杆砂輪磨齒），強力（lì）高效磨削（xuē）應用於（yú）成形磨齒，效率還將進一（yī）步提高。成形磨齒一般適於５～６級精度齒輪的批量生（shēng）產，還特別適合於模數大、齒致（zhì）少、寬度大的齒輪和各種修形齒輪的加工。
成形磨（mó）齒要解決的第１個問題是創造（zào）通用的成（chéng）形砂輪修整器，為此近年來發表了（le）不少這方麵（miàn）的專利和成果，如圖２所示。國外成形磨齒機多采用靠模四杆機構修整（zhěng）器；但這種修（xiū）整器的（de）精度穩定性較差，靠模（mó）數量多，調整麻煩。由於準確漸開線修整器結構一般較複雜，影響精度，又發展了許多種近似漸開線修整（zhěng）方法。單金剛石筆（bǐ）修（xiū）整砂輪時很難解決金剛筆磨損對修整齒形精度的影響；因此又發展了金剛滾輪修整法。由於成形金剛滾輪（lún）製造複雜、價格很貴，國外又發展了金剛砂（shā）帶壓輪（lún）法。近年來，國（guó）內外又研製出了（le）數控成形砂（shā）輪修整器（qì），采用（yòng）三坐標閉環係統，以保證精度並能自動調節補償（cháng）金剛石（shí）筆磨損；但這種裝置複雜、昂貴，尚未正（zhèng）式應用於生產。
圖２ 成形磨齒砂輪修整方法分類
硬齒麵齒（chǐ）輪精加工（gōng）技術的未來發（fā）展
隨著數（shù）控技術的出現，硬齒（chǐ）麵齒輪的精加工設備在機床的成形運動設計方麵，原有的形成（chéng）齒輪漸開線輪廓的內聯係傳動鏈（liàn）是通過機械機（jī）構實現的。數控技術使（shǐ）得機床的每個運動都加入一個伺服電動機，通過數控機床的ＣＮＣ係統，向每個（gè）伺服電動機發（fā）送脈衝指令，每個伺服電動機（jī）得到指（zhǐ）令後，通過電動機旋轉帶動滾珠絲杠實現機床運動，這樣就消除了原有的、形成齒（chǐ）輪漸開線（xiàn）輪廓的、內（nèi）聯係傳動鏈（liàn）的機械（xiè）機構誤差，使機床運動精度得到提高。新的（de）數控滾齒機、插齒機、剃齒機以及磨齒機將得到廣泛應用。
