除了在專(zhuān)用機(jī)床上大批量生產(chǎn)齒輪外，越來(lái)越多的帶有齒的零件正在非齒輪加工機(jī)床上加工，也包括小批量齒輪加工。金屬切削技術(shù)已經(jīng)有相當(dāng)大的進(jìn)步，無(wú)論何種應(yīng)用，其它金屬切削技術(shù)都會(huì)運(yùn)用在齒輪銑削工序中。常規(guī)意義上的齒輪加工 — 也就是使用高速鋼滾刀，以中等速度并使用油冷中銑削齒輪的齒輪專(zhuān)門(mén)化生產(chǎn)—正在發(fā)生著改變。這就是競(jìng)爭(zhēng)的壓力所致。
在這種意義上，加工中心和多任務(wù)機(jī)床越來(lái)越多地被使用，它們?cè)谔峁┬鹿δ艿耐瑫r(shí)，還可以在各種零件上加工齒型。就像其它傳統(tǒng)的專(zhuān)用齒輪切削機(jī)床一樣，這些齒輪業(yè)的新加工功能使加工效率倍增?，F(xiàn)在，新開(kāi)發(fā)的可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)為提升加工工序中的齒輪加工提供了新方法。
刀具技術(shù)的進(jìn)步。制造齒輪，無(wú)論是單純齒輪還是具有齒型的零件，都是可以加工的，取決于不同的加工形式。
可轉(zhuǎn)位刀片刀具已經(jīng)在齒輪切削中使用一段時(shí)間了。但是，總的來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)并未提供性能方面的優(yōu)勢(shì)，也未滿足今日可能需要的精度要求。齒輪制造商傾向于堅(jiān)持使用整體高速鋼刀具，因?yàn)樗杀ＷC加工過(guò)程的安全性、精確性以及可靠性。但是，高速鋼已經(jīng)使用了100多年了，它的發(fā)展空間已經(jīng)很有限了。盡管它作為一種切削材料已經(jīng)有了相當(dāng)大的發(fā)展，然而，在承受現(xiàn)代刀具會(huì)遇到的切削溫度和磨削負(fù)荷方面，它先天地受到限制?，F(xiàn)在，刀具毫無(wú)疑問(wèn)地成為齒輪生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率和降低加工成本的限制因素。一般來(lái)說(shuō)，在超過(guò)高速鋼使用的切削速度2.5倍的切削速度的情況下，現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀片的刀具壽命是高速鋼刀具的5倍。
精度—— 最后一個(gè)障礙?？赊D(zhuǎn)位刀片的最新進(jìn)展克服了高速鋼刀具使用者曾經(jīng)提出的精度和公差保持問(wèn)題。直到現(xiàn)在，這方面一直是磨削的高速鋼刀具領(lǐng)先和保持自己地位的領(lǐng)域，而使用現(xiàn)代專(zhuān)用可轉(zhuǎn)位刀片刀具的齒輪銑削，正在達(dá)到甚至更小的DIN公差等級(jí)。
新的可轉(zhuǎn)位刀片滾刀為B級(jí)，大部分指標(biāo)達(dá)到A級(jí)，甚至AA級(jí)。加工的齒輪精度是9級(jí)，但常?？梢赃_(dá)到8級(jí)，極小的刀具跳動(dòng)有利于獲得更長(zhǎng)的刀具壽命，這也消除了加工表面產(chǎn)生接痕的可能。加工后的齒輪型線非常接進(jìn)所要求的成品形狀，從而使得后續(xù)工序的加工余量小并均勻。通過(guò)刀具上的磨削的基準(zhǔn)面，使刀具在機(jī)床上安裝調(diào)整很方便，也很容易掌握。
切削速度是造成這種差別的原因。這種專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)是在齒輪齒槽粗加工和精加工中大幅度提高金屬去除率，以及使得小到中批量零件加工更經(jīng)濟(jì)、更靈活。由于需轉(zhuǎn)位的刀片有一定數(shù)量，所以，齒輪銑削中刀片裝夾的高效性和簡(jiǎn)易性很重要。一些刀片夾緊使用了壓板，而不是螺釘，這就可以在10－15秒內(nèi)精確地更換刀片。安全、可靠的刀片槽提供了可靠的性能并且非常易于操作。
最近推出的用于齒輪銑削的刀片技術(shù)部分基于其它切削領(lǐng)域的發(fā)展。與眾多領(lǐng)域?qū)Ｓ茫▽?zhuān)門(mén)用于齒輪銑削領(lǐng)域）的發(fā)展一起，對(duì)新一代齒輪銑削刀具作出了貢獻(xiàn)。這就創(chuàng)建了全面的用于模數(shù)3－30的盤(pán)銑刀和滾刀的產(chǎn)品范圍以及新的加工方法。
新型切削刃。齒輪銑削使用高剛性的盤(pán)型銑刀，工藝的特性是斷續(xù)的切削。除了切削刃上的熱變化外，機(jī)械間斷要求在硬度與韌性之間適當(dāng)平衡，以提供高切削參數(shù)所需的耐用性與強(qiáng)度。除了切入和切出外，刀具材料提供的韌性程度是由形狀和槽型確定的。但是，在齒輪銑削中，確定切削刃韌性的要求時(shí)，還需將相對(duì)小的徑向切削深度與大的刀具直徑兩個(gè)因素結(jié)合起來(lái)考慮。
不使用冷卻液的干式加工是可轉(zhuǎn)位刀片銑削刀具和現(xiàn)在的高切削率時(shí)優(yōu)先采用的方法。即使是使用大量冷卻液，也難以對(duì)切削刃有很大的作用，大部分冷卻液蒸發(fā)了。剩余的冷卻液僅能夠在刀片切入和切出切削時(shí)稍冷卻。因此，熱變化就被放大了，對(duì)刀片的負(fù)面影響比熱量更大。在很大程度上，齒輪銑削中使用冷卻液是繼承使用高速鋼刀具時(shí)的做法，或者是為了減少零件上的熱量的需要。但是，采用硬質(zhì)合金的齒輪銑削可以承受高溫，因而不需要冷卻液。在正確使用干式加工時(shí)，只有很少的熱量傳到零件上。
但是，對(duì)齒輪滾削，工藝則不同 － 一把刀具上常常會(huì)有超過(guò)100個(gè)切削刃參與切削。這是一種相對(duì)平穩(wěn)的使用連續(xù)切削的切削工藝，切削厚度和切削力方向是變化的。滾刀提供了高精度。高速鋼滾刀通常采用 50–100 m/min (165–330 SFM)的切削速度，必須使用冷卻液。與高速鋼滾刀不同，硬質(zhì)合金滾刀在250–300 m/min (820–985 SFM)的切削速度時(shí)工作也十分優(yōu)良，可以使用或不使用冷卻液。
刀具材料造成性能的差別。現(xiàn)代涂層刀片材質(zhì)具有提供高安全性的能力，這種高安全性是在高切削速度和高進(jìn)給生成的溫度條件下產(chǎn)生的。許多材質(zhì)在干/濕條件下都工作良好。為了排屑或者為了將尺寸保持在公差內(nèi)要求保持零件溫度，要使用冷卻液，這就需要在濕條件下切削了。在討論到銑削正?；砻嬗不摃r(shí)，硬質(zhì)合金刀片在高生產(chǎn)效率方面的優(yōu)點(diǎn)就特別突出了。對(duì)于回火鋼，主要優(yōu)點(diǎn)是在高切削參數(shù)下顯著地延長(zhǎng)了刀具壽命。
對(duì)于硬度在300 HB以上的材料，使用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具時(shí)可采用的切削速度通?？梢允莻鹘y(tǒng)的高速鋼的5倍?？赊D(zhuǎn)位刀片在齒輪銑削中取得成功的重要因素是槽型和制造因素。切削刃的槽型、倒棱以及刀片材質(zhì)結(jié)合在一起，是獲得最佳解決方案的重要組合因素。正確的刃帶形狀的微槽型、倒角和切削刃鈍化決定性地影響切削刃的強(qiáng)度和耐用性。這對(duì)切削參數(shù)能力、安全性，都有直接的影響，并且，對(duì)質(zhì)量的一致性的可預(yù)測(cè)性尤其有非常重要的直接影響。刀片槽型也提供了良好的切屑形成性能，這對(duì)切屑的排出和處理都很重要。最后，宏觀槽型和微觀槽型以及切削刃在刀具上的位置不會(huì)像高速鋼刀具重磨時(shí)那樣發(fā)生改變。
良好的定位起到?jīng)Q定性作用。齒輪銑削刀具上有大量的刀片。在切削時(shí)，一個(gè)切削刃的位置影響其它切削刃。如果這些位置變化太大，它們就會(huì)對(duì)切削性能（切削力）和達(dá)到正確的精度水平的能力產(chǎn)生負(fù)面影響。從這個(gè)意義上講，刀片定位、刀具制造技術(shù)和刀片的精確公差，對(duì)獲得不斷提高精度要求的市場(chǎng)所需的解決方案而言是至關(guān)重要的。
機(jī)床和刀柄對(duì)取得成功也很關(guān)鍵。像Höfler公司先進(jìn)的和特別穩(wěn)定的機(jī)床，與可樂(lè)滿Capto心軸接口結(jié)合，就提供了充分利用新的齒輪銑削的可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)的基礎(chǔ)。
新的可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)越來(lái)越多地用于盤(pán)銑刀和滾刀。它也可以通過(guò)像uP-Gear 技術(shù)和InvoMilling工藝等新方法，在專(zhuān)用機(jī)床系統(tǒng)上使用。除了在專(zhuān)用機(jī)床系統(tǒng)，齒輪銑削也可以在多任務(wù)機(jī)床和五軸加工中心上高效地進(jìn)行。這種新技術(shù)得到當(dāng)?shù)睾腿虻膶?zhuān)門(mén)致力于齒輪銑削（包括設(shè)計(jì)、應(yīng)用和商業(yè)支持）的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的支持。
重點(diǎn)一直是開(kāi)發(fā)新一代刀具、切削方法和在全面控制所有相關(guān)技術(shù)和支持。結(jié)果是齒輪銑削再一次被廣泛應(yīng)用，這在一年多以前是無(wú)法想像的，但是，現(xiàn)在已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。
新方法開(kāi)啟了新的可能性。除了新一代刀具外，新的銑削方法也獲得了用于錐齒輪加工的upGear技術(shù)。這種技術(shù)已經(jīng)用于Gleason Heller 五軸機(jī)床。這些機(jī)床配備了對(duì)用戶友好的軟件和適用的刀具包，它提供了全新的、柔性的、高效率的和高性價(jià)比的解決方案。與立銑工藝相比，加工時(shí)間縮短了。此外，由于刀具成本比使用專(zhuān)用的錐齒輪刀具低許多，因此，實(shí)際機(jī)床成本不高于傳統(tǒng)的五軸機(jī)床。由于工藝的通用性，采用這種方法的刀具種類(lèi)減少了。
我們開(kāi)發(fā)的另一個(gè)獨(dú)特的新方法是用于加工中心和多任務(wù)機(jī)床的InvoMilling方法：一種槽銑和車(chē)銑的組合。采用這種方法可以加工任何模數(shù)和螺旋角的，漸開(kāi)線的和非漸開(kāi)線的齒廓。通過(guò)與機(jī)床制造商DMG/Mori Seiki的合作，在機(jī)床的數(shù)控界面上輕松操作，就可以在大量應(yīng)用中執(zhí)行齒輪銑削。而在以前，大部分齒輪銑削只能在專(zhuān)用機(jī)床上執(zhí)行。
