仿形法

用与被加工齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具加工齿形的方法

仿形法是用与被加工齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具加工齿形的方法。常见的有铣齿、拉齿等，其中以铣齿应用较多。

仿形法原理

仿形法（亦称成形法）原理是采用专用的齿形铣刀在铣床上加工。下图1所示分别为盘形和指状形齿形铣刀在加工时的情形，齿形铣刀在轴向剖面内，其刃口截形与被加工齿轮的齿槽廓形相同，前者适宜于卧式铣床上加工小模数齿轮，后者适宜于立式铣床或专用铣齿机上加工大模数齿轮。

盘形铣刀加工时，铣刀装在卧式铣床主轴上，铣刀作旋转主运动，同时齿轮坯通过心轴装夹在工作台的分度头与尾座之间，并随工作台一起沿其轴向作移动进给。待切出一个齿槽后将齿坯退回原位，操纵分度头，使其转过360°/z后，再继续切削第二个齿槽，直至齿槽全部加工完成。

指状齿形铣刀的加工方法与盘形铣刀基本相似，不同点是铣刀轴线垂直安装。

铣削齿轮

铣削直齿圆柱齿轮的方法如下图2所示。当模数m<8时，用盘状模数铣刀在卧式铣床上加工（下图a）；当m≥8时，用指状模数铣刀在立式铣床上加工（下图b)。铣削时，模数铣刀作旋转运动（主运动），齿坯安装在心轴上，心轴装在分度头顶尖与尾架顶尖间。纵向工作台带着分度头、尾架、齿坯向着铣刀作纵向进给。每铣完一个齿槽，工件退回，按齿数进行分度，然后再加工另一个齿槽。成形法所加工的轮齿形状由模数铣刀保证；轮齿分布的均匀性由分度头保证。

为保证铣削的轮齿形状准确，不单要保证铣刀模数、压力角与被铣齿轮相同，还要求对每一齿数的齿轮都要有一把相应的铣刀。这是因为相同模数和压力角的齿轮，其渐开线齿形的形状与基圆直径有关，而又与齿数z有关（）。即齿数不同，齿形也不同。若要保证同一模数的每一种齿数的齿轮齿形准确，都要用一把专用的模数铣刀加工，这就需要很多规格的铣刀。铣刀规格繁多既不经济，也不便于管理和使用。在实际生产中，为降低成本，将同一模数的铣刀一般做成8把或15把，分别铣削齿形相近的一定齿数范围的齿轮（见下图表）。各把（即各号）铣刀的齿形按所铣齿数范围内最小齿数的齿形制造，因此加工其它齿数的齿轮只能获得近似齿形，产生齿形误差（也称理论误差）。

仿形法铣齿的特点

成形法铣齿可在一般铣床上进行，模数铣刀比其它齿轮刀具结构简单，易于制造，因此生产成本低，每铣一齿均需切入、切出、退刀以及分度等辅助时间，所以生产率较低；齿形准确程度完全取决于模数铣刀，有较大的齿形误差，用分度头分齿，还会产生较大的分齿误差，所以铣齿精度较低。

成形法铣齿一般用于单件小批生产和机修工作中，加工精度为9~12级，齿面粗糙度值Ra为6.3~3.2μm的直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮，也可加工齿条和锥齿轮。使用高精度指状模数铣刀和精密分度夹具，也能铣削重型机械中精度要求较高的齿轮。

仿形法的工艺特点

（1）加工精度较低

在某一齿数范围内选用同一号数的齿轮铣刀，加工出的齿轮廓形显然存在较大的误差，难以达到精度要求。而且每加工一齿槽后的分度误差也会直接影响齿形的加工精度。

（2）生产效率低

仿形法铣齿，每切削完一个齿槽都需要重复退刀、分度、切入、切出，增加了辅助工时，使生产效率降低。

（3）不需专门的齿轮加工机床

仿形法铣齿，一般在普通卧式或立式铣床上进行，不需购置专门的齿轮加工机床，且齿轮铣刀结构简单、价格便宜。因此，加工成本低。

因此，仿形法铣齿适合维修与单件、小批生产中加工9级以下低精度齿轮。

另外，在拉床上拉制内齿轮亦属于仿形法加工。这种方法虽生产率较高，但必须制造价格昂贵的专用拉刀，所以只适用于大量生产径向尺寸较小的内齿轮。