齿高方向接触区不正确时，可以修正安装角、 修正轮位和床位以及用楔形垫片改变冠轮法 向压力角，修正接触区。

　　啮合轨迹的方向和形状直接影响运动误差 和齿轮的平稳性，其主要取决于齿形修正量 的大小，采用适当的齿形修形并有轻微的内 对角可获得比较稳定的接触区和比较低的运 动误差，是一种比较好的设计方案。

　　等高齿制的螺旋锥齿轮与目前广泛采 用的渐缩齿制齿轮相比，在参数设计、 TCA齿面接触分析、加工原理、加工设 备、接触区变形趋势等方面均有较大的 区别，同时也应该注意装配调整的方法， 才能获得比较好使用效果。

　　一、弧齿锥齿轮设计理论方面 在螺旋锥齿轮设计方面，不再局限于 已有的弧齿和延伸外摆线两种齿制， 性能更优越的新齿形有待研究。同时 如果在设计阶段对由机床设定参数加 工出的理论齿面齿轮进行动力学分析， 利用齿面修形技术得到最优的切齿参 数用于实际加工，能大大减少试切次 数 。

　　当接触区域向凹面底端或者凸面底端 移动时，需适当减小刀倾角； 当接触区域向凹面顶端或者凸面顶端 移动时，需适当增大刀倾角 当接触区域向凹面底端或者凸面底端 移动时，需适当减小机床滚比； 当接触区域向凹面顶端或者凸面顶端 移动时，需适当增大机床滚比

　　克林根贝尔格制刀盘分为：整体尖齿刀 盘、镶有圆盘刀齿的镶齿双层刀盘、双 层万能刀盘、硬齿面刮削刀盘。 加工左旋齿轮时，用逆时针回转的左旋 刀盘；加工右旋齿轮时，用顺时针回转 的右旋刀盘。

　　奥利康齿轮通过刀倾控制齿面接触区：由 调整内外刀半径控制齿厚。 1.刀倾使轮坯根锥角不等于分锥角，为保 证齿等高，需修正轮坯安装角。 2.为使加工两齿轮的产形轮在参考点处压 力角和螺旋角分别相等，并等于理论值， 需要修正刀位、刀位角和刀具齿形角

　　3.为了得到需要的齿厚，需要修正加工两 齿轮的两刀盘内外刀的半径。 4.需要根据要求的齿面接触区形状和大小 迭代求解刀倾角. 由于刀倾角影响到刀盘参数和刀位，而刀 倾角只有在铣齿调整计算时才能确定。 因此，刀盘参数设计和铣齿调整计算需交 替进行。

　　奥利康等高齿的接触区，要求相配齿面 局部接触，在齿高和齿长方向的中部， 承受较大载荷时向齿高和齿长方向扩展。

　　在铣齿机调整计算时，通过改变计算公 式中的接触区长度系数C，可以改变接 触区的长度。

　　S25和S35型为20世纪90年代中期奥利 康公司开发的产品，仍保留有回转式 刀倾机构。 该型号铣齿机具有10 个数控轴：X轴——刀具箱水平运动； Y轴——工件箱水平运动；Z轴——工 件垂直轮位上下运动；A轴——刀具摇 台展成运动；B轴——工件旋转运动； C轴——工件安装根锥角运动；D轴— —刀具旋转运动；E轴——刀倾角旋转 运动；F轴——刀转角旋转运动；V 轴——刀具安装偏置距调整。

　　1.等高齿弧齿锥齿轮基础知识 2.等高齿弧齿锥齿轮制造原理 3.等高齿弧齿锥齿轮制造技术 4.弧齿锥齿轮制造技术进展

　　一、等高齿弧齿锥齿轮的特点： 1.等高齿锥齿轮的大端、小端的齿 高一样，同时面角、根角和节角 均相等，刀齿的压力角等于工件 的压力角。 2.面角、根角和节角均相等，刀齿 的压力角等于工件的压力角

　　该设计以中点端面当量斜齿圆柱齿轮为基 础，对当量齿轮进行非零变位，通过一系 列的推导，形成圆锥齿轮的合理的变位系 数。 据相关资料介绍，采用非零变位理论后， 心设计的齿轮副在安装尺寸不改变的情况 下，抗点蚀能力提高60%，弯曲强度可提 高40%。

　　等强度设计技术和可靠性优化设计技 术以及修形技术目前在齿轮设计领域 应用越来越广泛。 以前对齿轮的修形只是在略去制造误 差后的弹性变形，包括轮齿的弯曲变 形、轮齿剪切变形以及齿面的压缩变 形后近似进行的。

　　影响接触区位置和形状的主要参数有： 刀位偏心角、刀盘安装角、刀具齿形 角、轮位、垂直轮位和轮坯安装角等。

　　不同的参数变化对接触区的改变效果 不同，可以通过修正以上参数来改变 接触区的大小和位置。

　　目前的各种齿轮加工机床已经完全数控化。 由于通过将机床的各运动轴进行CNC控制及部分 轴间进行联动后，具有以下优点： 增加了机床的功能，如滚削小锥度及鼓形齿 轮等变得极为简单； 缩短了传动链，同时采用半闭环或全闭环控 制后，通过数控补偿可以提高各轴的定位精度 和重复定位精度，从而提高了机床的加工精度 及Cp值，增加了机床的可靠性；

　　三、奥利康铣齿机的发展历程 SKM1与SM3铣齿机为奥利康公司20世纪60年代 产品，采用板式刀倾机构，最大刀倾角只有 16°，不适用于对偶展成法加工半展成锥齿 轮副的小齿轮。

　　S17、S27及S19型铣齿机为奥利康公司20世纪 70年代产品，采用回转式刀倾机构，刀倾角 可以增大到30度或更大，可用对偶展成法加 工半展成锥齿轮副的小齿轮

　　二、等高齿弧齿锥齿轮的两种齿制： 根据铣齿机厂家不同，等高齿弧齿锥齿轮 分为奥利康制和克林根贝尔格制。

　　奥利康制由瑞士OERLIKON公司提出，克 林根贝尔格制由德国 Klingelnberg公司 提出，后者又被称为“Cyclo-Palloid”制。

　　两种齿制的共同点： 1.采用等高齿：沿分度锥母线.基本齿廓相同：齿顶高系数、顶隙系数 与压力角相同。 3.采用连续分度双面法铣齿 4.冠轮母线是长幅外摆线。

　　二、弧齿锥齿轮加工工艺技术进展 自七十年代以来各种齿轮的制造精度， 普遍提高一级左右，有的甚至2～3级。一 般低速齿轮精度由过去的8～9级提高到 7～8级。机床齿轮由6～8级提高到4～6级， 轧机齿轮由7～8级提高到5～6级。 目前国内齿轮制造精度等级普遍在6-8级， 只有极少数生产厂家可以生产5级以上齿轮。

　　C系列铣齿机为奥利康——克林贝格公司最新 一代铣齿机。该系列机床为全数控机床，取 消了刀倾刀转机构和刀位偏心盘，既可以加 工奥利康制等高齿，也可以加工格里森制渐 缩齿。

　　一、等高齿弧齿锥齿轮的特点： 1.等高齿锥齿轮的大端、小端的齿 高一样，同时面角、根角和节角 均相等，刀齿的压力角等于工件 的压力角。 2.面角、根角和节角均相等，刀齿 的压力角等于工件的压力角

　　等高齿制的螺旋锥齿轮与目前广泛采 用的渐缩齿制齿轮相比，在参数设计、 TCA齿面接触分析、加工原理、加工设 备、接触区变形趋势等方面均有较大的 区别，同时也应该注意装配调整的方法， 才能获得比较好使用效果。

　　啮合轨迹的方向和形状直接影响运动误差 和齿轮的平稳性，其主要取决于齿形修正量 的大小，采用适当的齿形修形并有轻微的内 对角可获得比较稳定的接触区和比较低的运 动误差，是一种比较好的设计方案。

　　1.铣齿机结构不同：奥利康铣齿机的刀具主轴 可以倾斜，而克林根贝尔格铣齿机刀具主轴不 能倾斜。 2.铣刀盘结构不同：奥利康制内外刀齿在刀盘 上回转中心重合，不可调；而克林根贝尔格铣 齿机刀具内外刀齿可以重合，又可以调整偏心。 3.加工方法不同：奥利康制一般用刀倾全展成 法（Spiroflex法）加工，不能进行硬齿面刮削， 而克林根贝尔格制只能使用全展成法加工，可 以进行硬齿面刮削。

　　硬齿面刮削刀盘可消除热处理变形，提 高齿面粗糙度和齿轮精度。 硬齿面刮削刀盘每组刀齿只装有精切凸 面的内刀和精切凹面的外刀两个刀齿； 右旋内刀齿可做左旋外刀齿使用，右旋 外刀齿可做左旋内刀齿使用。

　　FS刀盘上有若干组刀齿，每组刀齿有 粗切中刀、精切外刀和精切内刀三个刀 齿。根据所加工齿轮的旋向不同，各种 刀齿的排列顺序不同。

　　有Z组刀齿的端铣刀每转过一组刀齿，加工出 齿坯一个齿槽的两侧面，该方法称为端面滚齿 法。 齿面的形成方式： 1.无展成切入法加工齿面：大齿轮采用 无展成切入法进行加工，小齿轮采用展 成法加工 2.展成法加工齿面：大小齿轮均采用展 成法加工齿面

　　全展成法和半展成法： 1.全展成法：包括克林根贝尔格全展成 法和奥利康刀倾全展成法

　　S20、S30型数控铣齿机为奥利康公司90年代 初的产品，其刀倾机构与S17型相同，但采用 了四轴数控。 该型号机床有四个数控轴：A轴——刀 具旋转运动；B轴——工件主轴旋转运 动；Y轴——摇台展成运动；Z轴—— 切入运动。 该机床有刀倾机构，通过对刀倾刀转 机构的调整，可以很好的控制接触区 位置和大小。

　　2.奥利康半展成法：大轮的法面齿廓接 近直线，可用无展成连续分度法加工。 小轮用于大轮近似的圆锥形产形轮以对 偶发展成小齿轮。圆锥产形轮上刀顶面 应与被加工齿轮的根锥面相切。

　　O为铣刀盘，刀轴可以倾斜，也可以不倾 斜，B为轮坯，P为隐形假想冠轮，H 为摇台，T为分度挂轮；W为差速挂轮。 轮坯B与摇台H的轴线固定，冠轮P与摇台H同 轴线，但不为一体； 刀盘除自转外还可绕冠轮P轴线）安装角 安装角经过切齿调整计算修正，通常轮 坯安装角不等于分锥角。 （2）垂直轮位 轮坯轴线相对于摇台中心的垂直偏移量 （3）轮位 由机床中心至工件主轴端面的距离 （4）床位 保证要求的切深时，摇台沿其轴线相对 于轮坯的位移

　　3.确定刀盘、轮坯和摇台运动的参数 （1）分度交换挂轮 确定刀盘与轮坯之间相对运动关系，保 证连续分度铣齿。 （2）差动交换挂轮 确定产形轮与轮坯之间的传动比，保证 要求的展成运动 （3）切削速度 确定铣刀盘转速 （4）展成进给量 铣刀盘转一周摇台所转的角度

　　非零变位设计技术。 自20世纪70年代产生，该方法突破传统的 齿轮设计在选取变位系数时只能进行高度 变位的限制，按照一定的啮合性能优选变 位系数，就使弧齿锥齿轮和双曲面齿轮的 变位系数的选取更加灵活，利于齿轮设计 的优化，使我们能够设计出低噪声、承载 能力的齿轮副。

　　该变位理论的核心为在轴交角和节圆不变 的情况下，改变分度圆直径，即保持齿数 不变而模数改变。

　　接触区在齿长方向的变化（大端或者 小端）是由螺旋角误差造成的。 当接触区域向凹面大端或者凸面小端 移动时，需适当增加径向刀位； 当接触区域向凹面小端或者凸面大端 移动时，需适当减小径向刀位

　　1、刀盘定位参数 （1）刀位和刀位偏心角 刀转体轴心到摇台轴线的距离称为刀位， 通常由调整刀位偏心角得到所要求的刀位。 （2）摇台角 主要调整的参数有展成起始摇台角和展成 终止摇台角。 切入法加工时无需调整摇台角

　　（3）刀倾角和刀倾转角 刀倾刀转角主要用于接触区的调整时使 用。 （4）刀转角 刀倾回转体的安装角，用于控制刀倾方 向。