一 、前言
齒形切削加工按其加工原理可分為:仿形法和展成法。仿形法有模數(shù)銑刀銑齒，成形砂輪銑齒，齒輪拉刀拉齒；展成法包括滾齒、插齒、研齒、磨齒、擠齒等。 
用上述方法加工雙聯(lián)齒輪或有大軸肩的齒輪軸，都要求有5～10mm的退刀槽。但在一些小型的精密儀器上有時(shí)要用到有大軸肩但退刀槽又小于5mm的齒輪軸。傳動(dòng)軸的齒圈左側(cè)有一個(gè)大直徑的軸肩，而退刀槽只有3.2mm，如直接用上述各種齒形切削方法加工，則可能無法在整個(gè)齒寬上切出完整齒形，或者是刀具撞到左側(cè)的軸肩。故需使用特殊的加工方法或?qū)庸し椒ㄟM(jìn)行一定的改進(jìn)。 
本傳動(dòng)軸右側(cè)齒輪的參數(shù)如表所示。
表  齒輪參數(shù) 齒數(shù) 模數(shù) 壓力角 輪齒精度 
12 0.9 20° 9 
二、擠齒
齒輪的冷擠過程是在一定壓力下，擠輪與工件之間無側(cè)隙嚙合的自由對(duì)滾過程，屬于按展成原理的無切屑加工，擠輪是一個(gè)精度高的圓柱齒輪，可以在齒高、齒長(zhǎng)方向修形，有的還有一定的變位量。擠輪與工件成平行線相對(duì)移動(dòng)，只有徑向移動(dòng)，在冷擠過程中，逐漸減小擠輪與工件之間的中心距離，直至要求尺寸為止，其特點(diǎn)是擠輪在加工過程中產(chǎn)生熱量很小，且沒有切削刃口，故磨損極慢，壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，其加工的具體工藝路線是：毛坯→車端面及鉆中心孔→車各圓柱面、倒角→切槽→在擠齒機(jī)上擠齒。齒輪的修形、去毛刺、 

三、插齒
上述 各種加工齒輪的方法中，只有插齒所需的退刀槽*小，所以可以對(duì)插齒刀進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，以滿足該零件的尺寸要求。 
插齒刀的選擇 
由于該零件的齒輪左側(cè)有一個(gè)大軸肩，所以選用碗形插齒刀，因?yàn)橥胄尾妪X刀有較深的空刀槽，以容納緊固螺釘，可以用來加工下面有障礙物的齒輪。 
由于齒輪的精度要求為9級(jí)，故選用B級(jí)插齒刀。 
由于齒輪的模數(shù)為0.9，齒數(shù)為12，齒數(shù)較少，為避免根切現(xiàn)象，故選擇刀齒數(shù)z刀=12，變位系數(shù)c刀=0.04的插齒刀。
*好選用帶機(jī)械夾固硬質(zhì)合金刀齒的裝配式插齒刀。 
插齒刀的改進(jìn) 
采用兩次切削的方法 為滿足窄退刀槽的要求，必須對(duì)所選的插齒刀進(jìn)行改進(jìn)。*簡(jiǎn)單方法就是減小插齒刀的厚度。具體方法是刃磨前角g，使其減小到2°～3°左右。 
但刃磨前角，會(huì)使切削力增大，從而增大切削變形，并使振幅急劇增大，刀具使用壽命縮短，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)刀具崩壞的現(xiàn)象。 
因此可以考慮將齒輪的加工分成兩次完成。即首先用普通的插齒刀(一號(hào)插齒刀)，在大部分的齒寬上加工出所需的齒形。然后，換上刃磨過前角的插齒刀(二號(hào)插齒刀)加工剩余未完成的齒形。 
換刀后的對(duì)刀問題 為保證換刀前后，兩插齒刀的定位精度，避免換刀后，由于對(duì)刀不準(zhǔn)確而破壞齒形。因此必須保證插齒刀的對(duì)刀精度 。
    具體方法為:在加工輪齒之前，在齒輪軸的右端面上劃一條過軸心的直線。(如圖2所示)讓1號(hào)刀的任一刀齒的刀尖對(duì)準(zhǔn)直線與外圓面的交點(diǎn)A，然后手動(dòng)試切一刀。換上二號(hào)刀后，讓其任一刀齒的刀尖對(duì)準(zhǔn)直線與輪齒齒根圓的交點(diǎn)A'。然后試切一刀。
插齒刀的行程長(zhǎng)度的選擇 
行程長(zhǎng)度L的計(jì)算公式如下: 
L=b+y+D
式中：b——齒圈的寬度，單位為mm; 
y——切入量，單位為mm; 
D——切出量，單位為mm。 
一號(hào)插齒刀的行程長(zhǎng)度為減少二號(hào)插齒刀的磨損，要盡可能多的用一號(hào)插齒刀加工出齒寬上的齒形，但又必須確保插齒刀不會(huì)碰到軸肩。因此選取一號(hào)插齒刀的切出量D=1 mm，切入量y=7mm，又已知齒長(zhǎng)b=25 mm。所以一號(hào)插齒刀的行程長(zhǎng)度L=33mm。 
二號(hào)插齒刀的行程長(zhǎng)度由于二號(hào)插齒刀的前角較小，故其切出量可以比一號(hào)插齒刀取的大些，這里取切出量D=2.5mm，切入量y=7mm。故二號(hào)刀的行程長(zhǎng)度L=34.5mm。
零件的工藝路線 
毛坯→車端面、鉆中心孔→車各圓柱面、倒角→切槽→用一號(hào)插齒刀插齒→換上二號(hào)插齒刀插齒→齒輪修形、去毛刺。

四、組合式
    將齒輪軸的齒圈或左側(cè)的軸肩制成可拆卸的，然后用焊接的方法加工出所需的傳動(dòng)軸。 
齒輪 
    分別制出齒輪和階梯軸，然后將齒輪焊接在階梯軸的外圓柱面上。 
軸肩 
    先加工出的齒輪軸，再把另外加工好的軸肩焊接在齒輪軸的相應(yīng)位置上。
五、結(jié)論
    本文分析了窄退刀槽齒輪軸的制造難點(diǎn)，通過使用特殊的加工方法或改進(jìn)加工方法，有效地解決了此類齒輪軸的加工問題。同時(shí)仁述方法還對(duì)多聯(lián)齒輪及帶凸肩的齒輪的制造有一定參考意義。