切齿方法比较（滚齿、插齿、强力刮齿、剃齿、磨齿等）

▦速查表

切齿方法	外齿轮	内齿轮	台阶齿轮	斜齿轮
滚齿	○	×	△	○
插齿（齿轮插齿机、插齿刀）	○	○	○	○
强力刮齿（Power Skiving）	○	○	△	○
剃齿	○	△	△	○
磨齿（蜗杆砂轮、展成磨齿）	○	△	△	○
磨齿（成形砂轮、成形磨齿）	○	？	？	？
拉削（内齿轮、花键）	△	○	△	△
齿条刀插齿（齿轮刨齿机）	○	？	？	○
珩齿	○	？	△	？
滚轧	○	？	？	？

○ 可用　△ 有条件、部分可用　× 不可用　？公开资料中未能确认。符号是根据下方说明的开头得出的参考值。理由和条件请见各加工方法的说明。

⚙滚齿Gear hobbing

原理: 螺纹状的滚刀（假想齿条）与工件同步旋转，滚刀沿工件齿宽方向进给，连续切削并展成齿形。滚刀每转 1 圈，工件前进相当于头数的齿数。^[1][2][3]
外齿轮: 可（直齿轮、斜齿轮。也有用于花键、链轮、蜗轮及非渐开线齿形的滚刀）^[1][4][5][6]
内齿轮: 不可（刀具会干涉）。内齿轮用插齿机、拉刀、强力刮齿加工^[7][8]单一资料·仅供参考
台阶齿轮: 刀具会与台阶干涉的台阶齿轮不可。用插齿机加工^[7]单一资料·仅供参考
斜齿轮: 可（回转滚刀头加工。斜齿轮的进给沿轴向给定，实际进给为进给÷cos(螺旋角)）^[9][7]
精度: 经济精度参考（旧 JIS B 1702）：不淬火齿轮的切齿为旧 4～8 级，淬火后切齿的齿轮为旧 6～8 级（新 JIS ≈ 旧 JIS + 4 级的参考）。高精度机床 GE15FR Plus 有齿距精度相当于 ISO 0 级的案例。滚刀的 AA 级用于 DIN 6～7 级的精加工，A 级用于磨齿前加工^{[10][11][12][9]}单一资料·仅供参考
淬火前/后: 通常在淬火前（软加工）。淬火后的小直径齿轮，使用硬质合金滚刀精加工（刮削滚刀，skive hob）^[7][13][5]
生产率: 由于是连续切削，在各种切齿方法中效率最高，大批量生产中广泛使用。多头滚刀可提高效率，但多边形误差会增大^[1][14][7]
刀具: 滚刀（整体式、组装式/钎焊式、多头，高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金）^[1][13][6]
机床: 滚齿机（立式、卧式，含干切机型）。例：尼得科 GE/G 系列、樫藤 KN/KE/KA/KL、Gleason Genesis H^{[15][16][17][18]}

⚙插齿（齿轮插齿机、插齿刀）Gear shaping

插齿（齿轮插齿机、插齿刀）示意图 — 示意图（实际的机床和刀具形状因厂商、机型而异）

原理: 齿轮形的插齿刀与工件啮合并同步旋转，刀具沿齿向往复运动展成齿形。回程不切削^[19][2][7]
外齿轮: 可^[2][20]
内齿轮: 可（滚刀无法加工的内齿轮的主要加工方法）^{[7][8][2][20]}
台阶齿轮: 可（台阶齿轮、带肩齿轮）^[7][8]单一资料·仅供参考
斜齿轮: 可。通常需要与刀具导程相匹配的螺旋导轨。也有通过 NC 实现无导轨的机床^[19][21][7]
精度: 加工例：齿形新 JIS N6 级、齿向 N4 级（SE25A，插齿刀加工 4000 件后仍相同）。内齿轮的比较中有图示约为 ISO 6 级。高精度机床 SE25FR 的齿距相当于 ISO 2～3 级^{[7][19][8][22]}
淬火前/后: 淬火前（软加工）^[7][8]单一资料·仅供参考
生产率: 由于是往复运动，加工时间长，低于滚齿和强力刮齿。内齿轮比较示例中循环时间为 180 s（Super Skiving 为 90 s）^[19][8]
刀具: 插齿刀（盘形、碗形/轮毂形、柄形、深沉孔形）^[20][4][23]
机床: 插齿机。例：尼得科 SE/ST/S/SE25FR、Gleason GP/P 系列、Liebherr LS^{[21][24][25][23]}

⚙强力刮齿（Power Skiving）Power skiving

强力刮齿（Power Skiving）示意图 — 示意图（实际的机床和刀具形状因厂商、机型而异）

原理: 使小齿轮形等刀具与工件的轴线形成交叉角并同步旋转，依靠接触点的滑动进行切削的旋转运动连续加工^{[8][26][27][23]}
外齿轮: 可^[23][28][29]
内齿轮: 可（尤其在内齿轮的高效加工中被采用）^[8][27][23]
台阶齿轮: 台阶、盲孔形状也可（以避免干涉为条件）^[27][28][23]
斜齿轮: 可（例：内齿轮螺旋角 20°）^[8][27]
精度: 小齿轮强力刮齿有 ISO 4～5 级的记述。加工例齿形误差 7 µm（新 JIS 6 级）。有资料称比插齿高 1～2 个等级^[8][27][23]单一资料·仅供参考
淬火前/后: 主要在淬火前。各公司也提出了淬火后的硬刮齿（Hard Skiving）^[29][30]
生产率: 比插齿快 2～5 倍（Liebherr），2 倍以上（不二越）。刀具寿命被视为课题，也有用多刃、桶形的 Super Skiving 刀具改善的案例^[23][27][8]
刀具: 强力刮齿刀（圆锥形、圆柱形，盘形、碗形、柄形，粉末冶金高速钢、硬质合金、可转位式）^[23][4][27]
机床: 强力刮齿机床。例：尼得科 MSS300、不二越 GMS450、樫藤 KPS21/30、Liebherr LK、Gleason 100PS～800PS^{[31][30][32][33][29]}

⚙剃齿Gear shaving

原理: 带有细小锯齿的剃齿刀与工件以交叉角（5°～15°）啮合旋转，依靠齿面的滑动切除微量金属的精加工^[34][10]
外齿轮: 可（加工方法：平行、对角、切向（Underpass）、径向剃齿）^[34][4][35]
内齿轮: 用专用刀具可（不二越 Internal Shaving、Gleason 内齿轮用刀具）^[36][35]
台阶齿轮: 相邻处有台阶、无法取得交叉角时，用切向剃齿（Underpass）法等应对^[34]单一资料·仅供参考
斜齿轮: 可（刀具螺旋角最大 45° 的产品例）^[23][34]
精度: 参考（旧 JIS）：不淬火齿轮为旧 1～6 级，淬火后因热处理变形为旧 3～7 级。同步剃齿还可改善齿距精度^[10][7]单一资料·仅供参考
淬火前/后: 仅限淬火前（淬火后用磨齿）。需预先加入考虑热处理变形的齿形修形^[34][7]
生产率: 可较低成本批量生产，用于汽车、工程机械齿轮的精加工。径向剃齿法效率高、寿命长，多用于批量生产线^[34]单一资料·仅供参考
刀具: 剃齿刀（外齿轮用、内齿轮用，高速钢、粉末冶金高速钢、超细晶粒硬质合金）^[34][35][23]
机床: 剃齿机。例：尼得科 FE30A、同步剃齿机 FS30A，Gleason 200SVP、ZS(E)150T^[37][7][35]

⚙磨齿（蜗杆砂轮、展成磨齿）Threaded wheel (generating) gear grinding

磨齿（蜗杆砂轮、展成磨齿）示意图 — 示意图（实际的机床和刀具形状因厂商、机型而异）

原理: 蜗杆砂轮与工件同步旋转进行展成磨削（窜动磨削）^[7][38][10]
外齿轮: 可^[38][39]
内齿轮: 内齿轮用的是桶形蜗杆砂轮的专用机床（尼得科 ZI25A，模数 1～3）^[40][8]
台阶齿轮: 砂轮会干涉的小直径齿轮等较难加工，使用淬火后硬质合金滚刀精加工^[7]单一资料·仅供参考
斜齿轮: 可（砂轮头回转 ±45°）^[38]单一资料·仅供参考
精度: 加工例：齿形 JIS N1 级、齿向 N0 级（ZE16C/26C），齿形、齿向新 JIS 1 级（ZE15A）。磨削整体的参考为旧 0～5 级^[38][7][10]
淬火前/后: 淬火后的精加工（消除热处理变形）^[7][11]
生产率: 精度高，但工序增加、成本上升。量产机床有非加工时间 6 s 的例子^[7][38]单一资料·仅供参考
刀具: 蜗杆砂轮（普通砂轮、CBN）、修整器^[38][7][23]
机床: 展成磨齿机。例：尼得科 ZE16C/26C/40A、Gleason Genesis GX^[38][39]

⚙磨齿（成形砂轮、成形磨齿）Profile (form) gear grinding

原理: 用修整成齿槽形状的盘形砂轮逐个齿槽磨削（成形磨削法）^[10][7]
外齿轮: 可（可至大型齿轮）^[41][42]
内齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
台阶齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
斜齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
精度: 磨削整体的参考为旧 0～5 级（不区分成形与展成）^[10]单一资料·仅供参考
淬火前/后: 淬火后的精加工^[10][7]
生产率: 公开资料中未能确认具体数值公开资料中未能确认
刀具: 成形砂轮（CBN 电镀的成形盘等）^[23]单一资料·仅供参考
机床: 成形磨齿机。例：尼得科 ZG1000/ZGA1200～2000（最大模数 35）、Gleason P400G～P6000G、TITAN^[41][7][42]

⚙拉削（内齿轮、花键）Broaching

原理: 将每个刀齿带有切入量的长刀具（拉刀）穿过底孔拉出（或推入），一次行程完成形状加工。内表面用的有内拉刀，外表面用的有平面拉刀^[43][44][45]
外齿轮: 用平面拉刀加工外表面形状（齿轮、涡轮叶片槽等）^[43][46]
内齿轮: 可（花键孔、内齿轮，用螺旋拉刀可加工内斜齿轮）^[43][8][47]
台阶齿轮: 台阶内齿轮、大型内齿轮不可^[8]单一资料·仅供参考
斜齿轮: 用螺旋拉刀可^[8][47]
精度: 比较表中评价有分歧：「中等，精度难以调整」（三菱）与「◎」（不二越）^[8][30]单一资料·仅供参考
淬火前/后: 淬火前^[30]单一资料·仅供参考
生产率: 非常高（工件只做上下运动）。设备费用和初期刀具费用高^[8][30]
刀具: 内拉刀（圆形、花键、三角形花键、方形、螺旋）、平面拉刀、枞树形拉刀^[43][47][46]
机床: 拉床（立式等）。例：不二越拉床、KHK 立式拉床 VPD208M^[48][49]

⚙齿条刀插齿（齿轮刨齿机）Rack-type gear planing

原理: 让齿条形刀具往复运动，同时滚动坯料来展成齿形。刀具形状是简单的直线^[2][50]
外齿轮: 可（直齿轮、斜齿轮）^[10][50]
内齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
台阶齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
斜齿轮: 可（可直接设定螺旋角）^[50]单一资料·仅供参考
精度: 公开资料中未能确认精度等级的参考值公开资料中未能确认
淬火前/后: 淬火前^[50]单一资料·仅供参考
生产率: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
刀具: 齿条刀（JIS 中有马格型（Maag）、桑德兰型（Sunderland）2 种）^[50]单一资料·仅供参考
机床: 齿轮刨齿机（齿条形切齿机）^[2][10]

⚙珩齿Gear honing

原理: 将齿轮状磨具（珩磨环）与工件啮合，精加工齿面^[51][7]
外齿轮: 可（齿轮、轴，台阶小齿轮的 2 个齿轮在 1 次装夹中加工）^[51]单一资料·仅供参考
内齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
台阶齿轮: 用 2 个珩磨环一次完成台阶小齿轮精加工的例子^[51]单一资料·仅供参考
斜齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
精度: 公开资料中未能确认精度等级的参考值公开资料中未能确认
淬火前/后: 淬火后（用于改善磨齿后的表面粗糙度，或作为剃齿后的精加工）^[7]单一资料·仅供参考
生产率: 公开资料中未能确认具体数值公开资料中未能确认
刀具: 珩磨砂轮（珩磨环）、修整齿轮^[51][4]
机床: 齿轮珩齿机。例：Gleason 260HMS（最大直径 270 mm、模数 6）、三菱同步珩齿机 ZS25A^[51][7]

⚙滚轧Gear / spline rolling

原理: 用模具或齿条对坯料加压，将齿挤压成形的塑性加工（不产生切屑）^[10][52]
外齿轮: 可（花键、小模数蜗杆等）^[10][52][23]
内齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
台阶齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
斜齿轮: 公开资料中未能确认公开资料中未能确认
精度: 用高精度花键用成形齿条，累积齿距达到 JIS B 1603 5 级的例子。齿面呈镜面^[52][10]单一资料·仅供参考
淬火前/后: 淬火前（在坯料状态下成形）^[52]单一资料·仅供参考
生产率: 有替代其他加工方法而降低成本的例子^[52]单一资料·仅供参考
刀具: 成形齿条（平模）、滚轧辊、滚轧齿条、滚轧模^[52][10][23]
机床: 滚轧机（不二越等）^[48]单一资料·仅供参考

📚参考资料

无标记的值，是 2 份以上不同发行方的资料一致的内容。资料之间评价不同的，不择其一，而是两者并列。

齿轮加工方法比较

▦速查表

⚙滚齿Gear hobbing

⚙插齿（齿轮插齿机、插齿刀）Gear shaping

⚙强力刮齿（Power Skiving）Power skiving

⚙剃齿Gear shaving

⚙磨齿（蜗杆砂轮、展成磨齿）Threaded wheel (generating) gear grinding

⚙磨齿（成形砂轮、成形磨齿）Profile (form) gear grinding

⚙拉削（内齿轮、花键）Broaching

⚙齿条刀插齿（齿轮刨齿机）Rack-type gear planing

⚙珩齿Gear honing

⚙滚轧Gear / spline rolling

⚙相关

📚参考资料