【正文】 的,故須分2～3步才能銑出一個(gè)齒槽(圖10[成形法銑削錐齒輪])，圖中＝齒長(zhǎng)模數(shù)／2節(jié)錐長(zhǎng)(毫米)。通常先銑出全部齒槽的一個(gè)側(cè)面，然后利用輪坯的偏移和轉(zhuǎn)位，再順次將齒槽的另一側(cè)銑出。同一模數(shù)不同齒數(shù)的錐齒輪的齒形不同，故一把銑刀只能加工一段齒數(shù)范圍的錐齒輪。銑齒生產(chǎn)率較低，加工精度為 9級(jí)（按JB18060，下同），適于單件或小批量加工精度要求不高的錐齒輪。 刨齒有仿形法和展成法兩種。仿形法刨齒是利用一塊將被切齒形放大了的靠模板，控制單刃刨刀的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡切出齒形 （圖11 [靠模仿形法刨削錐齒輪示意]）。展成法刨齒是利用成對(duì)刨刀分別刨削輪齒的兩個(gè)側(cè)面(圖12[展成法刨削錐齒輪])，刨刀刀刃往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡代表假想冠輪的齒面。刨齒的精度可達(dá)7～8級(jí)，加工模數(shù)范圍為 ～20毫米，生產(chǎn)率雖低于雙刀盤(pán)銑齒，但刀具制造簡(jiǎn)單。刨齒在直齒錐齒輪加工中應(yīng)用最廣。 雙刀盤(pán)銑齒利用一對(duì)直線刃口在凹錐面上的盤(pán)銑刀的刀齒互相交錯(cuò)地分別銑削一個(gè)齒槽的兩個(gè)側(cè)面 (圖13[雙刀盤(pán)銑削錐齒輪]),銑出的齒面略帶鼓形。展成運(yùn)動(dòng)可由工件單獨(dú)完成，也可由工件與刀具共同完成。由于成對(duì)盤(pán)銑刀與工件之間無(wú)齒長(zhǎng)方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切出齒槽的底部是圓弧形的，故模數(shù)和齒長(zhǎng)都受到限制。雙刀盤(pán)銑齒一般用以加工中、小模數(shù)( ≤6毫米) 的錐齒輪。雙刀盤(pán)銑齒生產(chǎn)率較高，但刀具較復(fù)雜，適用于成批生產(chǎn)。 拉銑齒利用一把大直徑的拉 銑刀盤(pán)在回轉(zhuǎn)一周中，從實(shí)體輪坯按成形法完成一個(gè)齒槽的粗切和精切。在精切刀齒之后，刀盤(pán)上有一段不裝刀齒的圓弧空間供工件分齒；也有用兩把刀盤(pán)分別進(jìn)行粗切和精切的。拉銑齒的生產(chǎn)率很高，但切出的齒形是近似于漸開(kāi)線的圓弧曲線，精度較低；且拉銑刀盤(pán)是專(zhuān)用刀具,結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。拉銑齒常用于大批量生產(chǎn)汽車(chē)后橋中的差動(dòng)齒輪。 曲線齒錐齒輪的切齒曲線齒錐齒輪包括格利森齒制的弧齒錐齒輪和厄利康、克林根貝格齒制的延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪兩種，各有不同的切齒方法。 弧齒錐齒輪的銑齒也稱(chēng)格利林切齒法（圖14[格利森切齒法原理（弧齒錐齒輪銑齒）]）。用格利森銑刀盤(pán)按展成法加工，刀盤(pán)各刀齒的旋轉(zhuǎn)軌跡代表假想冠輪（平頂或平面冠輪）的輪齒表面。在機(jī)床搖臺(tái)（一種展成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)）與被加工齒輪作相對(duì)滾動(dòng)中完成一個(gè)齒槽（或一個(gè)齒側(cè)面）的切削，分齒后再切削另一個(gè)齒。這種加工方法稱(chēng)為間斷展成法。按所用刀具結(jié)構(gòu)和切削輪齒各部分的順序不同，弧齒錐齒輪切齒有多種方法，常用的有4種。①單刀號(hào)單面切削法:利用一把雙面銑刀盤(pán)分別粗切大輪和小輪的輪齒；再利用同一刀盤(pán)的外刀齒精切大輪輪齒的凹面；然后用該刀盤(pán)的內(nèi)刀齒精切大輪輪齒的凸面。小輪輪齒的凹面和凸面的精切也用同一刀盤(pán)按大輪的輪齒配切。用這種方法切出的齒輪質(zhì)量（特別是齒面接觸區(qū)）較差，生產(chǎn)率也較低。但所用刀具和機(jī)床較少（即大、小輪輪齒的粗、精切只用一把刀具在一臺(tái)機(jī)床完成），這種方法適于單件小批生產(chǎn)質(zhì)量要求不高的錐齒輪。②單面雙面切削法:利用一把雙面粗切刀盤(pán)和一把雙面精切刀盤(pán)分別承擔(dān)大輪的粗、精切；另用三把刀盤(pán)，其中一把承擔(dān)小輪的雙面粗切，其余兩把分別承擔(dān)小輪凹面和凸面的單面精切。加工時(shí)，若只用一臺(tái)機(jī)床，需將上述五把刀盤(pán)依次裝到機(jī)床上銑削大輪或小輪的齒面,這種方法稱(chēng)為單臺(tái)單面雙面切削法；若用五臺(tái)機(jī)床，則每道工序都在固定的機(jī)床上進(jìn)行，這種方法稱(chēng)為固定安裝法，生產(chǎn)率很高，齒面質(zhì)量（接觸區(qū)和粗糙度）也較好,適用于大批量生產(chǎn)。③半展成法:當(dāng)大、,大輪可采用端面拉刀盤(pán)按成形法切齒,切出的齒廓是直線形的。而小輪輪齒的凹面和凸面需分別按展成法切出，而且要作相應(yīng)的修正。④雙重雙面法：大、小輪齒槽兩側(cè)面的粗、精切都用雙面刀盤(pán)切出。若用四臺(tái)機(jī)床和四種刀盤(pán)，則生產(chǎn)率比“固定安裝法”更高，但接觸區(qū)不易控制，切出的輪齒質(zhì)量也較差,?！⊙娱L(zhǎng)外擺線齒錐齒輪的銑齒　有厄利康銑齒法和克林根銑齒法兩種?！《蚶点婟X法(圖15[厄利康銑齒法原理(延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑齒)])是用厄利康銑刀盤(pán)按展成法連續(xù)分齒銑出齒面。銑刀盤(pán)的端面有按螺旋線排列的若干組刀齒。銑刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)每組刀齒形成假想冠輪的一個(gè)齒，銑刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)與工件保持一定的速比關(guān)系。當(dāng)?shù)谝唤M刀齒切過(guò)一個(gè)齒槽后，第二組刀齒即切下一個(gè)齒槽，這樣連續(xù)循環(huán)，即可切出全部齒槽。由機(jī)床搖臺(tái)的回轉(zhuǎn)和工件的附加旋轉(zhuǎn)結(jié)合而成的展成運(yùn)動(dòng)，使工件獲得所需齒形。銑齒時(shí)，粗、精切一次完成，銑出的齒是等高齒。　克林根銑齒法的工作原理與厄利康銑齒法基本相同，主要區(qū)別在于所用的端面銑刀盤(pán)是由兩個(gè)刀體（一個(gè)裝內(nèi)刀齒、一個(gè)裝外刀齒）疊合而成的組合刀盤(pán)（圖16[克林根銑齒法原理和銑刀盤(pán)]）。刀盤(pán)上每一個(gè)內(nèi)刀齒和外刀齒前面都并列著一個(gè)粗切刀齒?！″F齒輪的研齒和磨齒　對(duì)淬火后的錐齒輪，為了提高齒面質(zhì)量和齒形精度，需要進(jìn)行研齒或磨齒?！⊙旋X　一對(duì)相配合的錐齒輪副（直齒或曲線齒）的齒面間加入研磨劑在研磨機(jī)上對(duì)研，主要用來(lái)減小齒面粗糙度以降低嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。研齒時(shí)需要一些附加運(yùn)動(dòng)使兩齒輪之間的相互位移不斷變動(dòng)，才能研到全部齒面，提高接觸質(zhì)量。淬火后的錐齒輪經(jīng)研齒后，齒面粗糙度可減小到R ～，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲可顯著降低。研齒的生產(chǎn)率高，研磨一對(duì)齒輪副只需要幾分鐘。但對(duì)齒形誤差的糾正作用不大?！∧X主要用來(lái)消除錐齒輪淬火后的熱處理變形，提高齒輪精度和接觸質(zhì)量。直齒錐齒輪的磨齒工作原理與雙刀盤(pán)銑齒相同，區(qū)別在于用兩片碟形砂輪代替兩把銑刀盤(pán)，而且是在相鄰兩齒槽中分別磨削一個(gè)齒側(cè)面。弧齒錐齒輪的磨齒工作原理與格利森切齒法相同，但須將端面銑刀盤(pán)換成杯形或碗形砂輪進(jìn)行磨削。淬火錐齒輪經(jīng)磨削后,精度可達(dá)5級(jí)，～。磨齒的生產(chǎn)率低，一般需數(shù)分鐘才能磨削一齒對(duì)于延長(zhǎng)外擺線齒的錐齒輪,由于受刀盤(pán)與工件之間旋轉(zhuǎn)速比的限制，不能進(jìn)行磨齒?！　↓X輪的無(wú)屑加工　　利用金屬的塑性變形或粉末燒結(jié)使齒輪的齒形部分最終成形或提高齒面質(zhì)量的無(wú)屑加工(見(jiàn)少無(wú)切削加工)方法，分為工件在常溫下進(jìn)行加工的冷態(tài)成形和把工件加熱到1000℃左右進(jìn)行加工的熱態(tài)成形兩類(lèi)。前者包括冷軋、冷鍛、沖裁等；后者包括熱軋、精密模鍛、粉末冶金等。無(wú)屑加工齒輪可使材料利用率從切削加工的40～50％提高到80～95％以上，生產(chǎn)率也可成倍增長(zhǎng)，但因受模具強(qiáng)度的限制，一般只能加工模數(shù)較小的齒輪或其他帶齒零件，同時(shí)對(duì)精度要求較高的齒輪，在用無(wú)屑加工成形后仍需要利用切削加工最后精整齒形。無(wú)屑加工齒輪需要采用專(zhuān)用的工藝裝備，初始投資較大，只有在生產(chǎn)批量較大時(shí)(一般達(dá)萬(wàn)件以上)才能顯著降低生產(chǎn)成本?！±滠堼X輪　將齒輪形的軋輪向輪坯徑向進(jìn)給，并按一定速比相互滾動(dòng)，使輪坯外周產(chǎn)生塑性變形軋出齒形。冷軋可加工圓柱齒輪（直齒或斜齒）、非圓齒輪或帶細(xì)齒的零件,精度可達(dá)8～9級(jí),～。,可從輪壞直接軋出齒形。,通常先采用切削加工粗切，或鑄、鍛出齒形，再用冷軋對(duì)齒面作精整加工。冷軋一個(gè)齒輪的時(shí)間只需數(shù)十秒（見(jiàn)成形軋制）。　冷鍛齒輪　按輪坯塑性變形和成形力的方式不同有冷擠（見(jiàn)擠壓）和冷鐓兩種。冷鐓是從冷擠發(fā)展而來(lái)的?！±鋽D是利用凸模和凹模的相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生擠壓力，使坯料在模具的約束下塑性流動(dòng)而得到齒形，常用于加工模數(shù)小于 3毫米的直齒圓柱齒輪、內(nèi)齒輪、花鍵軸或花鍵孔等。冷鐓是利用上模的錘擊力使坯料在模具中受壓縮而橫向流動(dòng)形成齒形，常用于加工錐齒輪。通常需先把坯料頭部鐓粗，然后再鐓鍛齒形。冷鐓后的齒輪帶有飛邊，需用切削加工切去。　，～。對(duì)精度要求較高的齒輪，可在冷鍛成形后再加一道研磨工序精整齒形。　沖裁齒輪　利用齒輪形的沖壓模（凸模和凹模）從板料沖切出齒輪(見(jiàn)沖裁),適于加工模數(shù)小于6毫米、厚度小于10毫米的片齒輪、齒條、棘輪、鐘表齒輪和儀表齒輪等。沖裁齒輪的精度可達(dá)8級(jí),～。若沖裁時(shí)在工件周?chē)捎脡毫习澹⒃诠ぜ旅嬖O(shè)頂料器，使工件在完全壓緊的狀態(tài)下沖切，可防止沖裁齒輪翹曲變形并提高齒輪質(zhì)量?！彳堼X輪　工作原理與冷軋相同，但熱軋是在工件加熱到1000℃以上的熱塑狀態(tài)下進(jìn)行的。熱軋齒輪包括預(yù)熱、軋制和整形等工序,單件生產(chǎn)時(shí)間平均不到1分鐘，精度可達(dá)8～9級(jí)，一般不再精加工就可直接采用。對(duì)齒輪精度要求較高時(shí)，可在熱軋時(shí)預(yù)留 ，然后用剃齒機(jī)或蝸桿砂輪磨齒機(jī)精切齒形。　精密模鍛齒輪　把輪坯在保護(hù)氣氛爐中加熱到1000～1150℃，取出放到鍛錘的下模中，用上模錘擊數(shù)次鍛出齒形；也可先粗鍛成形，然后精鍛齒形(見(jiàn)模鍛)。精密模鍛適于加工模數(shù)小于 4毫米的錐齒輪（直齒或曲線齒）。為了減少鍛造過(guò)程中高溫加熱的輪坯接觸空氣而產(chǎn)生氧化皮的機(jī)會(huì)并提高齒輪精度，自70年代以來(lái)，較多采用高速錘進(jìn)行高速鍛造，可使輪坯在熱塑性較好的狀態(tài)下一次錘擊成形。精密模鍛后的齒輪需先去除飛邊，然后以鍛出的齒槽作定位基準(zhǔn)鉆、鉸或鏜削軸孔，再以軸孔為基準(zhǔn)精加工齒輪外徑和其他部位。對(duì)于精度要求較高的齒輪，,以便最后用機(jī)床精切齒形?！》勰┮苯瘕X輪　將金屬粉末原料（一般鐵粉占93～98％,～4％,石墨占0～％）在模具中壓制成形，然后將輪坯在保護(hù)氣氛爐中以1100～1150℃～。燒結(jié)后的齒輪一般不必或很少切削加工粉末冶金齒輪的精度可達(dá)9級(jí)左右。用粉末冶金方法可加工各種齒形的齒輪，但制成的齒輪內(nèi)部一般含有5％以上的孔隙,～／厘米(，機(jī)械強(qiáng)度較低。因此,某些錐齒輪的制造常采用粉末鍛造的方法，即先用粉末冶金方法制成輪坯，再加熱至850～950℃進(jìn)行精密模鍛，最后去除飛邊。鍛后的齒輪，／厘米(以上,幾無(wú)孔隙；精度可達(dá)7級(jí)左右，齒面粗糙度可小至R5～。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的齒輪主要是用線割的方式加工的。線割的方式有很多種，主要可以分兩大類(lèi)：手工編程、計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程。前者是比較困難的一種方式，因此現(xiàn)在主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)加工的方式，把設(shè)計(jì)好的3D圖檔輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，就可以自動(dòng)生成加工程序，刀具就會(huì)按圖面自動(dòng)運(yùn)行。齒輪的線割就是把前面的3D齒輪圖擋輸入，選擇系列參數(shù)后，切割線沿齒輪的輪廓進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，利用線與齒輪胚料放電熔化達(dá)到切割的效果，由于這一部分也是軟件運(yùn)用為主，也由于時(shí)間有限，不再多加介紹。參考文獻(xiàn)[1]申永勝等，機(jī)械原理。清華大學(xué)出版社。2001年12月。[2]溥良貴、紀(jì)名剛等，機(jī)械設(shè)計(jì)。高等教育出版社。1995[3]三浦宏文、楊曉輝等。機(jī)電一體化?？茖W(xué)出版社。2001[4]剛野修一、白彥華、段振云等。機(jī)械公式手冊(cè)?？茖W(xué)出版社。1995[5]廖念釗、古瑩掩、莫雨松、李碩根等?；Q性與技術(shù)測(cè)量。中國(guó)計(jì)量出版社。2002[6]任家隆等。機(jī)械制造基礎(chǔ)。高等教育出版社。2001[7]周峻辰等。Pro/e中文版設(shè)計(jì)專(zhuān)家實(shí)例精講。中國(guó)青年出版社2003[8]龍震等。Pro/e高級(jí)應(yīng)用教程。中國(guó)郵電出版社2005[9]林清安等。Pro/e工業(yè)設(shè)計(jì)教程。中國(guó)青年出版社2007[10]. ，[11]. [12]劉大林。理論力學(xué)。高等教育出版社。1998。[13][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[14]王愛(ài)珍等。金屬材料與應(yīng)用技術(shù)。清華大學(xué)出版社。鄭州。2003[15]葉有林等。機(jī)械鐘表與維修技術(shù)。機(jī)械工業(yè)出版社。1998[15]王愛(ài)玲、曾志強(qiáng)等。數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。機(jī)械工業(yè)出版社。2006。1[16]張建生、趙燕偉等。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用及開(kāi)發(fā)。科學(xué)出版社。2006[17]賀菲,劉子建. 基于Pro/E的CAD 系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)技術(shù)[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2002,(11)：123125.[18] J. J. Leonard and H. DurrantWhyte, Simultaneous map building and localizationfor an autonomous mobile robot, IEEERSJ Int. Workshop on Intelligent Robots and Systems IROS91 (November 1991) 1442{1447.[19] . D. Lee and M. Recce, Quantitative evaluation of the exploration strategies of a mobile robot, Int. J. Robot. Res. 16(4) (August 1997) 413{447.[20] . J. H. Lim and J. Leonard, Mobile robot relocation from echolocation constraints,IEEE Trans. Patt. Anal. Mach. Intell. 22(9) (2000) 1035{1041.