高精度齿轮对硬齿面齿轮，经磨削后的齿轮精度一般选6级精度。线速度特别高时选4-5级，对振动、噪音有特别要求时，目前可达3级精度。硬齿面齿轮模数增大后，或调质齿轮直径增大后，如不提高齿轮精度，则模数，直径增大带来的强度的提高将被动负荷的增大所抵消。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。齿轮直径增大后，热处理后由于工件容积效应，齿面从齿顶到齿根各部位硬度不均，硬度差达20HB。

为对齿轮制造质量严格控制，从德国引进齿面硬度检查仪，对大模数的大型齿轮用硝盐淬火，提高工件的淬透性。轮齿是一个弹性体，工作受力后不可避免地要发生弯曲变形。虽然啮合结束后恢复原状，但啮合时的变形会发生基节误差那样的影响，使下一对齿的齿顶和齿根发生干涉，能产生很大的冲击而引起啮合噪音。  表面渗碳淬火齿轮的许用K系数约为调质齿轮的4-5倍。

轮齿变形的影响，比调质齿轮大得多。为了避免啮合冲击，改善齿面润滑状态，降低啮合噪音，需对齿轮的齿顶和齿向进行修整。。挖根是对轮齿的齿根过渡曲面进行修整。经淬火和渗碳的硬齿面齿轮，在热处理后需要磨齿，为避免齿根部磨削和保持残余压应力的有利作用，齿轮加工，齿根部不应磨削，为此在切制时可进行挖根。

此外，通过挖根可增大齿根过渡曲线的曲率半径，以减小齿根圆角处的应力集中。沿齿线方向微量修整齿面，使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布，提高齿轮承载能力。

齿向修形的方法主要有齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等．齿端修薄是对轮齿的一端或两端在一小段齿宽上将齿厚向端部逐渐削薄它是简单的修形方法，但修整效果较差。螺旋角修整是微量改变齿向或螺旋角β的大小，使实际齿面位置偏离理论齿面位置。螺旋角修整比齿端修薄效果好，但由于改变的角度很小，因此不能在齿向各处都有显著效果。

近年来，利用具有流动性的压力传递介质，致使薄壁套产生弹性变形对工件进行定位夹紧的液压胀套式夹具，中山齿轮，在机加工及测量方面的应用正在日益增多。这是因为这种根据液体静压力传递原理设计的夹具具有结构简单，定心准确，夹紧湿度均匀，使用方便以及节省辅助时间等优点。

一液胀夹具类型

磨齿加工夹头结构式夹具薄壁套内表面对工件进行定位与夹紧，适用于高精度或软性金属薄壁零件环的加工。

在对高精度薄壁形轴套磨削时，常用的弹簧胀套式心轴往往由于自身误差很大而满足不了加工要求。而通过夹具薄壁套外表面对工件定位夹紧的心轴式液压胀套却可以达到很高的定心精度。

二运用案例

液胀夹具广泛应用在齿轮行业（磨齿、剃齿、插齿等齿轮加工及检测）与刀具行业（滚刀、剃齿刀、铣刀等刀具加工及检测）。

1.齿轮加工工艺流程

根据不同结构要求，齿轮零件加工主要工艺流程采用的是锻造制坯→正火→精车加工→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→（焊接）→热处理→磨加工→对啮修整。

热后齿部一般不再加工，除了主减从齿或顾客要求磨齿的零件。

2.轴类工艺流程

输入轴：锻造制坯→正火→精车加工→搓齿→钻孔→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→热处理→磨加工→对啮修整。

输出轴：锻造制坯→正火→精车加工→搓齿滚齿→剃齿→热处理→磨加工→对啮修整。

3.具体工艺流程

(1)锻造制坯：热模锻是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。以前较广泛采用的是热锻和冷挤压的毛坯，齿轮磨齿加工，近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大量推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小而且生产效率高。

(2)正火：这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为终热处理做组织准备，以有效地减少热处理变形。一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相组织不均匀，直接影响机加工和终热处理；使得热变形大而无规律，零件质量无法控制，对刀具的磨损也较大，尤其对搓齿这种受力大的工序更是明显。为此，采用等温正火工艺。实践证明，采用这种等温正火有效地改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。

随着工业发展水平不断提高，加工齿轮厂家，定制的大批量生产齿轮很多都使用非标的模数，使其意义被弱化。

如果齿轮的齿数一定，模、端面模数ms与轴向模数mx的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对于刀具，则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的数越大则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。

磨齿通常作为齿轮硬齿面精加工的后一道工序，以全面纠正齿轮磨前的各项误差，获得高的齿轮精度。主要的齿轮磨削加工分为展成磨合成型磨两大类，展成法磨削又分为大平面砂轮磨齿，锥面砂轮磨齿，双碟面砂轮磨齿和蜗杆砂轮磨齿等。

为了提高齿轮的承载能力和噪声性能，齿轮通常在热后进行精加工。磨齿工艺作为热后精加工的一种形式，由于加工效率高，已取代中小型齿轮批量生产中其它的研齿工艺。

尽管这一工艺在工业上得到了广泛的应用，但仅有少数几种科学分析方法存在。基于科学的齿轮磨削分析需要大量的试验和时间，其中一个原因是刀具与齿面之间复杂的接触条件改变了在磨削过程中齿面的连续性。这使得其他磨削工艺的现有知识在齿轮的展成中的应用变得更加复杂。复杂的接触条件导致了用于机床设计、控制工程和工艺设计的较高的工艺动力学过程，这是一个较大的挑战。

齿轮滚齿和齿轮磨齿是基于相同的运动学原理。通过增加法向截面的数目，可以得到近似连续磨削蜗杆通过比较模拟的关键数值和解析的计算值，通过所需的截面数，可以确定其他参数的为模拟磨削数值。这个数值依赖于工件和刀具的几何形状。

齿根部分的切屑体积比齿顶附近更大。这种不均匀的刀具轮廓磨损会由于不同的刀具局部负荷，导致工件的轮廓偏差。

在齿轮磨削过程中，蜗杆与齿轮之间的接触条件是复杂的，一方面是侵彻的不断变化，另一方面是接触次数的变化。齿轮与刀具之间的接触点在一次刀具旋转过程中是可变的。

磨齿是齿形加工中精度的一种方法。适用于淬硬齿轮的精加工，其加工精度可达到4～6级，3级，齿面粗糙度值Ra为0.8～0.2um。磨齿对磨前齿轮误差或热处理变形有较强的修正能力，故多用于高精度的硬齿面齿轮、插齿刀和剃齿刀等的精加工，但生产率低，机床结构复杂，调整困难，加工成本高。

磨齿方法有仿形法和展成法两大类。生产中常用展成法。展成法可分为锥面砂轮磨齿、蝶形砂轮磨齿、蜗杆砂轮磨齿等。