USA 09美国齿轮加工机床的谱系

分度与成形切齿（1833—1883 年）

19 世纪前半叶，金属齿轮要么直接使用铸件，要么由工匠手工修整。要用机器正确地切出轮齿，首先需要把圆周准确等分（分度）的技术。在美国掌握这项技术的，是制造钟表和测量仪器的人。1833 年在 Providence（Rhode Island 州）开设钟表仪器店的 David Brown 和儿子 Joseph R. Brown，当年的报纸广告上就已承接直齿轮、斜齿轮、锥齿轮以及分度盘的订单^[1][2]。1853 年 Lucian Sharpe 加入，店名改为 J. R. Brown & Sharpe（即后来的 Brown & Sharpe）^[1]。

1855 年，Brown 制造了自用的精密切齿机。刻度是从美国海岸测量局一台英国制分度机上复制的，可切削直径约 37 英寸（约 940mm）以内的齿轮。它不是商品，而是为了制造分度盘和精密齿轮，在专用的房间里被小心使用^[2][1]。仪器制造中的分度精度，成了齿轮加工机床精度的起点。

重磨后形状不变的成形铣刀（1864 年）

用成形法切齿，需要与齿槽形状相同的刀具（成形铣刀）。但当时铣刀的刀齿是手工锉出来的，每次重磨形状都会走样。Brown 构思了解决这一问题的铣刀，于 1864 年 11 月 29 日取得美国专利 45,294^[3]。它在刀齿背部做出后角（铲背），使得只需重磨前刀面，无论磨多少次刃口轮廓都保持不变。Roe 把它介绍为为切削齿轮轮齿而设计的“重磨后轮廓仍能保持正确的成形铣刀”^[1]。

这种铣刀甚至改变了齿形的选择。据 Woodbury 所述，Brown & Sharpe 在 1867 年的第一本产品目录上就刊载了成套的齿轮铣刀。在当时主流的摆线齿形中，要切削从 12 齿小齿轮到齿条的全部齿数，同一节距需要 24 把一套；而渐开线齿形只要 8 把就够了。由于只有这家公司制造市售的齿轮铣刀，其声誉大大推动了渐开线齿形的普及^[2]。该公司 1886 年的《Practical Treatise on Gearing》说明了每种节距用 8 把（No.1—No.8）即可切削 12 齿以上的所有齿数这一点^[8]。日本现场至今仍在使用的“普通齿轮用铣刀 8 把一套”的思路，就源自这里。

自动切齿机（1877 年）

南北战争之后，缝纫机和农具对齿轮的需求增加，熟练工不够用了。于是人们需要一种装上坯料后就能自己切到最后一个齿再停下的自动切齿机。1860 年前后，Nashua（New Hampshire 州）的 Gage, Warner & Whitney 制造了一种利用重锤倾倒的力使进给反向、在返回时分度的自动机。1867 年，Philadelphia 的 William Sellers 在巴黎万国博览会上展出了一种一个动作不完成就不进入下一步的自动切齿机^[2]。

作为量产品上市是在 1877 年。这一年，美国的 Brown & Sharpe 和 Newark（New Jersey 州）的 Gould & Eberhardt，以及英国的 Craven Brothers 都推出了自动切齿机^[2]。Brown & Sharpe 的 2 种机型由 Edward H. Parks 设计，小型机用于缝纫机的小直齿轮和锥齿轮，大型机用于一般机械的齿轮^[1]。据该公司记录，1879 年制造了 16 台小型机，售价 650 美元^[2]。分度靠蜗杆和蜗轮，齿数由更换的棘轮决定；一个人可以照看好几台机器，这是现场的一大变化。Woodbury 把这类自动切齿机与自动车床并列，定位为“自动化的先驱”^[2]。

大型锥齿轮用样板加工（Gleason、Corliss）

锥齿轮的轮齿从外侧到内侧逐渐变小，用一种形状的刀具切不出正确的齿形。于是采用的方法是：让滚轮沿着放大齿形的样板（template）移动，带动刨刀运动。曾在 Colt 兵工厂工作、1865 年在 Rochester（New York 州）开办工厂的 William Gleason，于 1874 年制造了第一台锥齿轮刨齿机。该公司在社史中把它定位为“锥齿轮这一新产业的开端”^[4][1]。在 1876 年的费城美国独立百年博览会上，George H. Corliss 为切削驱动全场动力的大型蒸汽机上的大锥齿轮，制造并展示了样板式切齿机，引起了关注^[2]。

Woodbury 把 Gleason 列为样板式切齿机的代表性厂家。Flanders 1909 年的书介绍说，Gleason 的样板式直齿轮刨齿机能切削直径达 20 英尺（约 6m）的齿轮^[2][6]。Roe 在 1916 年写道，Gleason 是一家从通用机床起步、后来专做锥齿轮切齿机的公司^[1]。史密森学会的国家美国历史博物馆把 Gleason 的锥齿轮刨齿机登记为馆藏品^[48]。

在现场有什么用？成形铣刀的编号（No.1—No.8）表示该铣刀能切削的齿数范围。切削范围两端的齿数时齿形会略有偏差，因此精度要求高的齿轮用展成法（滚刀、插齿刀）切削，是今天的常识。尽管如此，在少量的修理件和使用分度头的工作中，自 Brown & Sharpe 以来的 8 把一套至今仍很有用。

展成切齿的诞生与滚齿机（1884—1912 年）

成形法和样板法都需要“有人事先做好正确的齿形”。让这一点变得不再必要的，是展成法。把刀具看作基准齿条（直线齿的齿轮）上的一个齿，让齿轮坯料在这根齿条上像滚动一样运动，即使刀具形状是简单的直线，也能自然切出正确的渐开线齿形。

Bilgram 的锥齿轮展成机（1884 年）

依据这一思路造出真正实用的机器的，是 Philadelphia 的 Hugo Bilgram。他于 1882 年提出申请，1884 年 3 月 11 日取得“锥齿轮切齿机”的美国专利 294,844^[5]。刨刀只做往复运动，而坯料一侧则以节锥顶点为中心摆动，由 2 条钢带带动旋转，实现“滚动”。Woodbury 把它视为用齿条齿形的刀具与齿轮啮合加工的“啮合展成”（molding-generating）的第一台机器，并写道需求的背景是无链自行车的流行^[2]。Flanders 1909 年的书中也详细刊载了 Bilgram 的机器^[6]。Bilgram 的机器加工出的锥齿轮齿形既非渐开线也非摆线，是一种新的齿形，Boston 的 George B. Grant 将其命名为“octoid（八面体齿形）”^[2]。Bilgram 在 1901—02 年还推出了直齿轮用和锥齿轮用的自动展成机。其原理是在所有齿上一点点切入，转很多圈来完成齿形^[2]。

George B. Grant：齿轮著作与第一台滚齿机

Grant 在理论和实务两方面都做出了重大贡献。他在 1885 年的《Handbook of the Teeth of Gears》和 1891 年的《Odontics》中，用数学式证明了渐开线齿形在效率、强度和对中心距偏差的适应性上都优于摆线齿形。据说在 1885 年，工厂里仍以摆线齿形居多^[2]。在机床方面，他在 1887 年申请、1889 年 6 月 11 日获批的美国专利 405,030 中，展示了一种一边让滚刀（开有刀刃的蜗杆）与坯料一起旋转，一边沿齿宽方向进给滚刀来切削直齿轮和蜗轮的机器^[9]。Woodbury 认为这是确实投入实际使用的第一台滚齿机^[2]。Grant 还取得了用刀尖描画齿形的锥齿轮刨齿机（1889 年）和“planoid（平面齿形）”锥齿轮展成机（1894 年）的专利^[10][11]。

同一时期，Pratt & Whitney 制造了由 Ambrose Swasey 设计的“外摆线机（epicycloidal engine）”。它不是用来加工齿轮，而是用来把齿轮铣刀的样板加工成正确齿形的机器^[2]。Swasey 在 1885 年还取得了用齿条齿形铣刀展成直齿轮的机器专利，但由于结构复杂，没有普及^[7][2]。

Fellows 的插齿机（1896 年）

在直齿轮展成方面最成功的，是 Vermont 州 Springfield 的 Edwin R. Fellows 的插齿机（齿轮刨床）。Fellows 没有受过机械方面的教育，进入 Jones & Lamson 后当上了制图主任。据 Roe 所述，22 岁的 Fellows 原本在 Connecticut 州 Torrington 的一家服装店做橱窗布置，James Hartness 迁往 Springfield 时随他同来，在车间铣了一个星期螺钉头的槽之后，调进了制图室^[1]。American Precision Museum 介绍说，Hartness 想让 Jones & Lamson 专注于平转塔车床，于是劝 Fellows 自立门户；Fellows 于 1896 年 7 月在 Hartness 等当地实业家的出资下创办了公司。最初的 36 英寸样机于同年在 Fitchburg 制造，没有出售^[12]。

其关键在于刀具。刀具是本身就是齿轮形状的插齿刀（pinion cutter），让刀具和坯料像齿轮一样啮合并缓慢旋转，同时使刀具上下往复切削。1897 年 3 月 30 日，机床（美国专利 579,708）和刀具（579,570）的专利获批^[14][15]。刀具在淬火后经磨削精修齿形。Woodbury 认为，Fellows 工作的核心在于：把淬火后的刀具与平砂轮的端面（看作齿条齿的一侧）滚动啮合来刃磨的刀具磨床；而这之所以能实现，是因为 1890 年前后磨床有了进步^[2]。1897 年 12 月 9 日的 American Machinist 从封面开始介绍“The Fellows Gear Shaper”，称其为既不需要样板也不需要手工修整的新方式^[16]。1899 年，Franklin Institute 授予 Fellows John Scott Medal^[2]。

插齿机的优势在于，像内齿轮、阶梯轴根部的齿轮那样滚刀无法退刀的地方也能切削。Flanders 1909 年的书附照片介绍了 Fellows 机床切削内齿轮的情形，以及切削齿条的附件^[6]。斜齿轮的切法，是让刀具轴沿螺旋导轨（helical guide）扭转着上下运动。Flanders 写道，这一方式已包含在 Fellows 最初的构想中；后来在 1939 年，Fellows 的公司还申请了可切换右旋、左旋的螺旋导轨专利^[6][35]。

Gleason 的锥齿轮展成机（1898 年）

在 Gleason，William 的儿子 James E. Gleason 于 1892 年进入公司，负责机床设计^[4]。1898 年 6 月 7 日的美国专利 605,249，就是用旋转刀盘精加工齿槽两侧、从一开始就全自动的锥齿轮展成机这一发明^[17]。据 Woodbury 所述，Bilgram 的机器是固定基准齿条、让坯料滚动，而 Gleason 的机器是让坯料在固定位置旋转、移动基准齿轮（齿条）一侧。两者的相对运动是相同的^[2]。1900 年，Brown & Sharpe 的 Oscar J. Beale 也设计了用 2 片带齿圆盘同时切削齿槽两侧的锥齿轮展成机，Woodbury 认为它是继 Fellows 之后在商业上重要的展成机^[2]。Gleason 于 1903 年改组为法人 The Gleason Works，并在 1905 年的列日万国博览会上展出了 15 英寸直齿锥齿轮展成机^[4]。

滚齿机：Pfauter 的专利与美国厂家

滚齿与一片一片往复切削的方式不同，可以连续切削，效率高出一大截。但据 Woodbury 所述，在 19 世纪，滚刀淬火后很难磨成正确的形状，把滚刀与坯料的轴线准确对正也很费事，再加上有人怀疑“用滚刀切削，齿面会出现小平面”，所以一直没能普及^[2]。突破口是德国 Chemnitz 的 Robert Hermann Pfauter。他于 1897 年在德国取得专利，1900 年 1 月 2 日美国专利 640,728 也获批^[19][18]。Woodbury 认为，Pfauter 把滚刀轴按螺旋角倾斜进给的方式，与用齿轮系使坯料和滚刀同步的方式结合起来，并通过差动齿轮使斜齿轮也能切削，由此奠定了滚齿机的基础^[2]（详见德国齿轮加工机床一章）。

美国厂家也紧随其后。据 Brown & Sharpe 的记录，1904 年其技术人员走访了 De Laval（蒸汽轮机）、Newton、Bilgram 的工厂调查滚齿，报告说滚刀必须在淬火后磨削、对轴很难、机床必须做得很重^[2]。Flanders 1909 年的书中刊有 Gould & Eberhardt 的卧式滚齿机，以及 Grant-Lees Machine Co. 的滚齿机切削斜齿轮和蜗轮的照片^[6]。同在 1909 年 6 月，曾任 Grant-Lees 副总裁的 E. J. Lees 与 H. T. Bradner 在 Cleveland 创办了 Lees-Bradner Company，推出了自己构思的齿轮展成机^[22][23]。据 Woodbury 所述，这本书介绍的滚齿机厂家有 24 家，全都是 1900 年以后为满足汽车等的需求而出现的^[2]。Brown & Sharpe 反复研究，于 1915 年推出了滚齿机 No.34 和 No.44^[2]。Rockford（Illinois 州）的 Barber-Colman，据 Roe 所述，是 1896 年前后开始制造刀具和齿轮铣刀的公司^[1]，1910 年推出了用于批量生产的 No. 12 滚齿机^[24][25]，后来成为美国代表性的滚齿机厂家，其设计至今仍由 Bourn & Koch 继承^[45]。

磨齿的开端与标准的讨论

齿轮淬火后会变形。于是有人想到用砂轮精加工淬火后的轮齿，这就是磨齿。Detroit 的 Leland & Faulconer 在 1899 年前后，为无链自行车的轻型锥齿轮制造了一种沿样板磨削淬火轮齿的机器^[2]。磨削时砂轮本身会不断磨损，要保持齿形，就离不开修整砂轮形状、补偿磨损量的机构。Detroit 的 Gear Grinding Machine Co. 的 Ward 和 Taylor 以用金刚石自动修整砂轮、并由机床补偿其磨损的机构，于 1908 年 5 月 26 日取得专利；Woodbury 认为这是使磨齿实用化的决定性发明^[21][2]（磨床本身的历史见第 8 章 磨床）。

齿轮互换标准的制定也始于这一时期。Flanders 于 1908 年 12 月在 ASME（美国机械工程师学会）发表了渐开线齿轮的互换制度，ASME 随即在 1909 年 1 月成立委员会，1910 年与英国的学会联合讨论。1910 年也是围绕滚齿齿面是否会出现小平面的“滚齿论战”之年，这场争论以 Flanders 的实验告终^[2]。

汽车与两次世界大战（1913—1945 年）

进入 20 世纪，齿轮最大的用户变成了汽车。在后桥上把发动机的旋转转向直角的锥齿轮、变速箱的斜齿轮，都必须坚固、安静、廉价且大量地制造出来。Woodbury 写道，汽车所要求的齿轮数量和质量都是前所未有的^[2]。

螺旋锥齿轮（1913 年）

直齿锥齿轮的轮齿一个接一个地啮合又脱开，转速高时会发出噪声。如果把轮齿做成曲线，就总有几个齿错开一点同时啮合，能平稳地传递动力。据 Gleason 的社史，1913 年，James E. Gleason 和 Arthur Stewart 把螺旋锥齿轮（spiral bevel gear）设计了出来^[4]。James E. Gleason 于 1913 年 5 月 26 日申请了自动展成曲线齿的机床专利（1919 年获批）^[26]。次年 1914 年，第一款量产型 15 英寸自动螺旋锥齿轮展成机上市^[4]。

准双曲面齿轮（1924 年）

1919 年从瑞士移居美国的 Ernest Wildhaber 在 Gleason 负责齿轮理论，一生取得了 279 项专利^[27]。据 Gleason 的技术资料，Wildhaber 于 1924 年发明了准双曲面齿轮（hypoid gear）^[27]。这是一种小齿轮轴线偏离大齿轮中心的锥齿轮，能降低传动轴的位置，从而使车身降低 50mm 以上。1924 年 3 月 25 日申请的“Gearing”（1928 年获批），以及 1927 年申请、1931 年获批的“Hypoid Gear”专利，都以 Wildhaber 的名义转让给了 Gleason^[29][30]。Gleason 的社史把 1927 年的 Packard 426 列为第一款搭载准双曲面差速器的量产车，技术资料则写道，发明后不到 5 年，各大汽车厂家都改用了准双曲面后桥^[4][27]（两者都是该公司自己的记述）。

AGMA 与齿轮测量技术

1916 年 AGMA（美国齿轮制造商协会）成立，Gleason 是创始会员^[4]。Woodbury 引用了 1917 年 9 月 AGMA 会议上 Brown & Sharpe 的技术人员就齿轮检验所作演讲的记录^[2]。当时的齿轮测量，靠的是测量节圆尺寸的专用千分尺，或者用量针（钢丝）测量的方法，只能了解齿形的一部分。Woodbury 认为，Springfield 的 James Hartness 于 1919 年申请、1921 年获批的螺纹光学检验方法（螺纹比较仪，screw thread comparator），以及把这一原理应用到齿轮上，才使齿轮终于能得到准确的检验^[28][2]。Fellows 的公司也在 1933 年申请了测量齿形和螺旋线（导程）的机器的专利^[34]。齿形的标准由 AGMA 的委员会在 Earle Buckingham（MIT）的指导下逐步整理成今天的基准^[2]。

剃齿与磨齿

第一次世界大战后，不淬火的齿轮也被要求更高的精度，于是出现了把滚刀或插齿机快速粗切过的齿面薄薄削去一层加以修整的剃齿机。Woodbury 举出的代表例，是 1928 年在 ASME 发表的 Pratt & Whitney 的机床^[2]。把剃齿变成量产工序的，是 Detroit 的 National Broach & Machine。把齿轮形状的刀具（剃齿刀）与坯料轴线交错啮合旋转，沿齿面的滑动会产生薄薄的切屑。该公司的 Robert S. Drummond 于 1931 年申请了齿轮精加工方法的专利（1935 年获批），1930 年代后半，“Surface Shaving”等剃齿专利陆续以 National Broach & Machine 的名义申请^[31][32]。剃齿消除了滚齿齿面上的进给痕迹，也使齿形和螺旋线的小幅修形（鼓形修整）成为可能。

在淬火后的精加工方面，Gleason 于 1931 年开始开发螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的磨齿机，1938 年上市。到 1930 年代末，在需要淬火高精度齿轮的飞机上，Gleason 的 Zerol 锥齿轮得到广泛使用^[4]。Fellows 也在 1931 年申请了斜齿轮磨齿机的专利，业务从切齿扩展到精加工和测量^[33]。

两次世界大战

第一次世界大战中，Gleason 为飞机、卡车、拖拉机、火炮切削了数以千计的齿轮^[4]。1930 年代，Gleason 还协助苏联斯大林格勒拖拉机厂建立齿轮部门^[4]。第二次世界大战中，Gleason 从 1940 年起转入军需生产，以超过 2,500 名员工，不仅制造车辆的变速箱和差速器，还制造雷达、探照灯、射击指挥装置的齿轮。该公司 5 次获得战时生产“E”奖，并称 M4 谢尔曼坦克的齿轮和小齿轮全部是用 Gleason 的机床切削的^[4]。1942 年，推出了 Wildhaber 构想的Curvic coupling（弧齿联轴器）（端面带有曲线齿的联轴器），被用于喷气发动机^[4]。

战后的量产与精加工（1945—1987 年）

战后美国的齿轮制造以汽车量产线为中心发展。Woodbury 在 1958 年写道，许多齿轮已采用先滚齿粗切、再淬火、最后磨齿精加工的工艺，这是把 Norton 在外圆磨削中开创的“量产磨削”思路推广到了齿轮上。不淬火的齿轮用剃齿精加工；需要更高精度和更细表面的，则用 National Broach & Machine 构思的、以混入磨料的树脂制齿轮形珩轮啮合研磨的珩齿来精加工^[2]。

Gleason 的量产机

Gleason 于 1945 年设立研究开发部^[4]，到 1954 年，Rochester 工厂的占地已达 27 英亩，建筑面积超过 60 万平方英尺（约 5.6 万 m²）。到 1950 年代为止取得的专利约 176 项，其中包括用一把拉刀状刀盘一次切出直齿锥齿轮的 Revacycle、Curvic coupling、直齿锥齿轮的 Coniflex（1940 年代起）等^[4][27]。社史称，加工准双曲面小齿轮的 No.116 展成机，以及粗、精切大齿轮的 No.606/607 Formate 机是最畅销的机型，世界各地的汽车厂家都成排地使用^[4]。大齿轮不用展成，而是用成形法切削（Formate），这是面向量产的做法^[27]。

1972 年，“Completing（一次完成法）”的理论成形，原来分 5 次切削的锥齿轮可以在 1 道工序中切完，时间缩短到 25%。1974 年的 No.645 等机型提高了刚性，是用交换齿轮和凸轮产生螺旋运动和倾斜的机床^[4]。该公司于 1966 年在英国 Plymouth 建立刀具工厂，1968 年在纽约证券交易所上市，1971 年在比利时也建了工厂，1972 年从中国接到 79 台订单^[4]。

标准与教育

战后，AGMA 逐步完善了齿轮精度标准。1961—64 年的 AGMA 390.01、390.02 采用了数字越大越精密的等级^[39]。1958 年，Rockford 的 Barber-Colman 举办了第一届“Gear School”（齿轮理论与加工讲习会），据 Gleason 的社史，至今仍由 Gleason Cutting Tools 继续举办^[4]。同在 1958 年，MIT 的 Robert S. Woodbury 出版了《History of the Gear-Cutting Machine》。这是一部利用 Brown & Sharpe 内部文件写成的齿轮加工机床技术史，也是本章依据最多的书^[2]。

NC 的浪潮与外国机床

齿轮加工机床的数控化晚于车床和铣床，因为滚刀与坯料、刀具与坯料必须按规定的速比持续旋转。1975 年，德国的 Pfauter 在巴黎 EMO 上展出了第一台 NC 滚齿机，1983 年推出 CNC 滚齿机 PE150^[19]。1984 年 5/6 月，Elk Grove Village（Illinois 州）的 Randall Publishing 创办了专业杂志 Gear Technology，创刊号上刊有 Pfauter 的美国公司 American Pfauter 宣传 CNC 滚齿机、CNC 齿轮测量机和 CBN 砂轮磨齿机的广告^[44]。在圆柱齿轮加工机床领域，已经进入德国机床进入美国工厂的时代。

美国的老牌企业也在改变形态。曾是 Sundstrand 技术人员的 Loyd Koch 和 Larry Bourn 从 1971 年开始从事机床翻新，1975 年在 Rockford 创办了 Bourn & Koch^[43]。1985 年，该公司收购了 Barber-Colman 的机床部门，继承了滚齿机的设计以及维修零件和服务^[45]。Gleason 于 1984 年改组为 Gleason Corporation^[4]。

★CNC 与整合（1988 年—）

PHOENIX：取消齿轮系的锥齿轮机床

机械式锥齿轮展成机，是用大量交换齿轮、凸轮和轴来产生滚比、刀盘位置、螺旋运动等的。1988 年 Gleason 发布的 PHOENIX，是花了 5 年以上开发的6 轴 CNC 机床，它取消了所有这些齿轮系、轴和手柄，各个运动都由小型电动机产生。社史写道，装夹调整时间缩短了，同一台机床既能切齿也能磨齿^[4]。1990 年代前半，机型增加，开发了不用切削油、以硬质合金刀片高速切削的“Power Cutting”；1995 年又推出了用磨削制造低噪声齿轮的 UMC（Universal Motion Concept）^[4]。

Gleason 主导的整合

1990 年代后半，Gleason 大举进军圆柱齿轮机床。1995 年收购了慕尼黑的 Hurth Maschinen und Werkzeuge（剃齿、磨齿、珩齿机），1997 年又把滚齿机大厂、德国的 Hermann Pfauter 集团纳入旗下^[4][19]。这样，锥齿轮的 Gleason 成为一家拥有圆柱齿轮的滚齿、插齿、剃齿、磨齿、珩齿全套设备的公司。2000 年再次成为非上市公司，Rockford 附近的 Pfauter-Maag Cutting Tools 改为 Gleason Cutting Tools Corporation。2005 年收购 Dayton（Ohio 州）的齿轮测量机厂家 M&M Precision Systems，改为 Gleason Metrology Systems；2006 年推出圆柱齿轮生产机 Genesis 系列^[4]。2012 年售出第一台强力刮齿机（刮齿在德国一章中详细介绍），2017 年加入了齿轮设计软件 KISSsoft，2019 年又加入了 Faessler 的珩齿业务^[4]。

Fellows 的终结与 Bourn & Koch

创始人 E. R. Fellows 一直担任总裁，直到 1945 年 5 月去世^[36][37]。公司于 1974 年被 Emhart 收购，后来成为 Boston 的 Goldman Industrial Group 的子公司^[41][42]。而 Fellows 于 2002 年落幕。据 Gear Technology 报道，母公司 Goldman Industrial Group 进入破产程序，North Springfield 的 Fellows Corp. 于 2 月 13 日停止运营。同一集团的 Jones & Lamson、Bryant Grinder 等也关闭了^[13]。该杂志在社论中写道：“希望有人买下 Fellows，把这个名字保留下来”^[13]。当年，Rockford 的 Bourn & Koch 就连同图纸和文件一起接手了 Fellows 的插齿机，后来还开发了新型的 Fellows 插齿机^[43][46]。该公司还承接把老式机械式 10-4 型改造成 CNC 机床的翻新业务^[43]。

标准方向的改变

AGMA 的精度标准在 1988 年的 ANSI/AGMA 2000-A88 中统一为“Q”数字（越大越精密），从 2001 年的 ANSI/AGMA 2015-1-A01 起，改为与 ISO 相同的数字越大越粗的方向^[39]。阅读旧图纸上的等级时，务必确认依据的是哪一版标准（参见《齿轮学习》中关于精度的一节）。

现在的阵容

现在总部设在美国的齿轮机床和刀具公司，有 Rochester 的 Gleason（锥齿轮、圆柱齿轮的机床、刀具、测量机）、Rockford 的 Bourn & Koch（继承 Barber-Colman 的滚齿机和 Fellows 的插齿机）、1927 年创立的 Star Cutter（滚刀、插齿刀、剃齿刀、刮齿刀以及滚齿机，销售和服务由 Star SU 负责）等^{[4][45][46][47]}。现在的齿轮机床与刀具厂家见齿轮刀具与齿轮加工机床厂家，各种刀具的用法见滚刀·插齿刀·剃齿刀·刮齿刀的页面。

在现场有什么用？看二手齿轮机床时，只要看“分度是交换齿轮还是 CNC 电子齿轮”“插齿机切斜齿是否需要更换螺旋导轨”“锥齿轮机床是机械式（No.116 等用交换齿轮和凸轮）还是 PHOENIX 以后的 CNC 机床”，就能了解装夹调整的工作量和擅长的工作。老式的 Fellows 和 Barber-Colman 机床，至今仍在翻新后使用。

与日本的关联

日本的切齿是从美国机床开始的。据会田俊夫《齿轮的技术史》，1901 年美国 Gould & Eberhardt 的自动切齿机、1903 年 Cincinnati 的自动切齿机在日本被购入，提高了切齿的效率和精度。锥齿轮方面，1915—16 年 Gleason 的展成式锥齿轮切齿机进入汽车会社和池贝铁工所，日本也开始用展成法切削锥齿轮。民间的切齿工厂中，也有在 1920 年购入滚齿机，又陆续配齐 Gleason 锥齿轮切齿机、Fellows 插齿机和德国滚齿机的^[20]（国产机床档案第 4 章的年表）。

战后，随着汽车齿轮的量产，美国的精加工技术传入日本。不二越钢材工业（今天的不二越）因日本汽车厂家引进剃齿机后剃齿刀补给困难，于 1953 年 11 月与美国 Michigan Tool 在剃齿刀制造技术上开展合作^[38]。尽管如此，1968 年机械振兴协会的调查写道，国内机床需求中最依赖外国机床的是齿轮加工机床和齿轮精加工机床，螺旋锥齿轮切齿机国内市售产品很少，美国 Gleason 闻名世界^[40]。

此后，日本厂家以自有技术发展到滚齿机、磨齿机和干切（国产机床档案第 4 章）。在 Gleason 方面，1994 年出资日本的 OGA Corporation，1999 年将其变为全资子公司（今天的 Gleason Asia）；2013 年，新潟的齿条加工机厂家 Saikuni Machinery 加入了集团^[4]。

常见问题

Gleason 和 Fellows 各以什么闻名？

Gleason（1865 年，Rochester）是锥齿轮切齿机的公司，以 1874 年的锥齿轮刨齿机、1898 年的自动锥齿轮展成机、1913 年的螺旋锥齿轮、1920 年代的准双曲面齿轮、1988 年的 CNC 机床 PHOENIX 闻名。Fellows（1896 年，Springfield, Vermont）是把用齿轮形插齿刀切削轮齿的插齿机（gear shaper）付诸实用的公司，其机床作为切削内齿轮的机器推广到了全世界。

美国第一台滚齿机是谁制造的？

确实投入实际使用的第一台滚齿机，被认为是 George B. Grant 的机器（1887 年申请，1889 年取得美国专利 405,030）。不过，把滚刀轴按螺旋角倾斜、并通过差动齿轮使斜齿轮也能切削，从而奠定今天滚齿机基础的，是德国的 Pfauter（1897 年的德国专利、1900 年的美国专利 640,728），美国厂家随后跟进。

准双曲面齿轮是何时、为何普及的？

它由 Gleason 的 Ernest Wildhaber 于 1924 年构想。由于小齿轮轴线偏离大齿轮中心，传动轴可以降低，车身能降低 50mm 以上。据 Gleason 的资料，1927 年的 Packard 426 是第一款量产车，几年之内各大汽车厂家都在后桥上采用了它。

Fellows 的公司现在还在吗？

Fellows Corp. 因母公司破产，于 2002 年 2 月停止运营。同年，Rockford 的 Bourn & Koch 连同图纸接手了 Fellows 的插齿机，继续开发新机型并把老机床改造为 CNC。