目前夯架，在驅動電機方面厚掷，已能制造出轉子直徑為0.5mm绿聘、外徑為幾毫米的微型電機。但是由于這種微型電機速度高办绝、扭矩小伊约，要充分發(fā)揮其性能，則需在電機和負載(執(zhí)行元件)之間加入傳動比為幾百的微型減速器八秃。而在各種傳動機構中碱妆，齒輪傳動是最為常用的肉盹。因此昔驱，要使減速器微型化，有必要實現(xiàn)齒輪的微型化纺榨。

　　下面對微型齒輪的制造方法榄湿、小笠原株式會社的小型齒輪和其加工刀具的有關機械加工技術予以介紹。

　　微型齒輪的制造方法

　　滾刀滾削加工

　　通常采用滾刀在滾齒機上切制齒輪彰怒。微型齒輪(m0.1以下)滾齒加工時宛扒，滾刀的齒形必須進行微加工。因為齒形微小凶健，除滾刀齒形誤差外治队，滾刀的孔徑跳動、端面跳動添祈、周節(jié)等誤差都將對微型齒輪的精度有很大的影響鼻肉。而加工用的滾齒機、工件主軸恒猴、刀具主軸荡拌、工件分度機構及工件夾具等諸多方面的精度、剛度以及滾刀和工件的安裝精度等等诉母，都會影響微型齒輪的制造精度窿猿，因此，有必要提高制造系統(tǒng)總的綜合精度常侣。在此基礎上蜡饵，再選擇易切削的材料弹渔，就可較容易地實現(xiàn)批量生產模數(shù)相同、品種不同的微型齒輪验残。

　　注射成型塑料齒輪

　　利用注射成型法加工的塑料齒輪捞附，由于能在短時間內實現(xiàn)大批量生產，因此多用于辦公室機器您没、家用電器等較輕載荷下使用的齒輪鸟召。近年來，在注射成型技術不斷提高氨鹏、注塑材料性能不斷改進的同時欧募，注塑成型齒輪的精度也大幅提高，注塑齒輪用模具的精度和注射成型技術均為影響注射成型法的重要因素仆抵。在制作模具時跟继，主要采用線切割和電火花加工。但由于所使用的線徑镣丑、成型電極的放電間隙等因素的影響舔糖，限制了微型齒輪模具精度的提高。模具也可采用電鑄方法制造漂岔。電鑄所用的基準齒輪脊直，采用切削或磨削加工可提高其精度〕较耄基準件齒輪可電鍍加厚辖醒。通過化學溶解，由陽(凸)的基準件得到陰(凹)的模具远驹。因基準件齒輪的精度高梧部、電鍍處理不會產生變形等原因，因此有可能制作出精度較高的微型齒輪模具安坏。由于采用基準件泊嗤，借助化學溶解法，可以加工出形狀復雜的模具來颈冶，除直齒輪垮袭、斜齒輪外，錐齒輪破罐、端面齒輪泡徙、蝸桿、蝸輪等各種不同類型的模具都能制造膜蠢。使用高精度模具堪藐，使塑料微型齒輪的大規(guī)模生產成為可能。但由于其齒形小挑围、受力容易變形等原因礁竞，在大載荷傳動且傳動精度要求高的場合糖荒，采用強度大的金屬齒輪更為有利。

　　金屬燒結制作法

　　金屬粉末在模具中高壓成型后模捂，進行高溫燒結固化而成的燒結金屬齒輪(粉末冶金齒輪)捶朵，其機械強度比塑料齒輪高，在中等載荷條件下使用狂男。模具成型法適于大批量生產综看。但模具成形后，經過高溫燒結岖食，變形很大红碑，因此要達到必要的精度，在燒結后齒輪還要進行精加工泡垃。由于齒形微小彬界，微型齒輪的精加工比較困難，加之金屬粉末的金屬顆粒較大秘鳞，從而限制了其形狀精度和表面光潔度的提高垛夷。成型模具若采用上文注射成型塑料齒輪中所提到的基準齒輪電極電解加工方法，其加工出的齒輪精度就有可能提高叔人。

　　其它制造方法

　　采用半導體制造法致煎、光蝕法或激光加工法均可制造微型齒輪。光蝕法可以試制出幾十微米大小的微型齒輪囊古，拉刀可以拉制內齒輪等彰派。今后微型齒輪的需求越來越多盹火，新的制造方法和批量生產技術也將不斷出現(xiàn)狠压。

　　微型齒輪的試制

　　小笠原株式會社采用公司現(xiàn)有的滾刀切削加工技術，進行了可能達到的最小模數(shù)微型齒輪的試制哗衫。

　　使用滾刀的主要參數(shù)：模數(shù)m：0.01相品，壓力角a：20°，齒溝數(shù)：12示婉，外徑OD：?25mm品山，內孔直徑：?10mm，滾刀寬度：8mm烤低，材質：硬質合金肘交。

　　滾刀精度：按公司3A級滾刀精度制造。蔡司公司的萬能工具顯微鏡(UMM200)測量齒輪扑馁；端面跳動等用公司的無線電測微儀ESM-01測量涯呻。

　　試制微型齒輪的主要參數(shù)：模數(shù)m：0.01，壓力角a：20°腻要，齒型：漸開線复罐，齒數(shù)Z：100涝登，外徑OD：?1.02mm，材質：B.S效诅。

　　由于接觸式齒輪測量儀不能測量m0.3以下的齒輪胀滚，故在200倍投影儀上用放大圖來檢測，該測量方法的齒形精度可達2～3μm乱投。使用高精度滾刀和改造的高精度滾齒機咽笼，可將滾刀和工件的安裝精度控制在1μm以內。對制造出的微型齒輪進行檢測卤檐，結果表明羊脾，滾切加工能夠用來制造高精度微型齒輪。

　　為了進一步研究微型齒輪的實用價值玛耿，進行了微型齒輪副嚙合損耗的測量认畦。試驗結果表明，在適當?shù)?a target="_blank" class="mmstipl2" >潤滑方式下漱蔬，其結果和普通尺寸的齒輪處于同等水平御颇。

　　采用微型端面齒輪試制端齒減速器

　　對微型齒輪嚙合效率的測量，證實了它有實用化的可能性语诈，繼而利用微型端面齒輪和小齒輪試制了變異行星齒輪減速器材框。由于微型化后機械零件的加工精度相對變差，因而需使所開發(fā)的微型減速器的機構對精度不敏感察颅。為此缰俭，減速器各個零件的軸向位置將根據(jù)齒輪嚙合部位調節(jié)的狀況而定。試制的減速器利用軸向位置調整實現(xiàn)了無側隙傳動叫质。

　　試制減速器所采用齒輪的參數(shù)如下：m：0.05京挖，a：20°，Z1：100物喷，Z2：21卤材，Z3：102，Z4：100(Z1峦失、Z3扇丛、Z4是端面齒輪，Z2是小齒輪)尉辑，外徑：?6.6mm帆精，全長：7.4mm，減速比約為1∶101隧魄，傳遞扭矩卓练、減速比與總功率的關系式如下：

　　輸入扭矩：ti＝1

　　輸出扭矩：to＝(h1h2Z4/Z1+h2h3Z4/Z3)/(1-h2h3Z4/Z3)，

　　速比：μ＝(Z4/Z1+Z4/Z3)/(1-Z4/Z3)＝101

　　總效率：[(1-Z4/Z3)/(Z4/Z1+Z4/Z3)]×(h1h2Z4/Z1+h2h3Z4/Z3)/(1-h2h3Z4/Z3)＝0.425(式中h1堤器，h2昆庇，h3=0.987)

　　加工內齒輪用拉刀的試制

　　內齒輪通常采用插齒加工末贾，但小直徑插齒刀因切削阻力大，刀具強度不夠整吆，故不適于微型內齒輪的加工拱撵；如采用線切割加工或電火花加工，則因受線徑或放電間隙的制約绎揭，難以制造微型齒輪卑绢，也不適于批量生產。比較可行的方法是制造出與產品內齒輪參數(shù)相同的拉刀叉室，用其來拉制出內齒輪蛮嘹。拉刀的精度將復映于被拉制的內齒輪，因此生產精度較好的內齒輪是可行的布撑。

　　試制的內齒輪拉刀的參數(shù)為：m：0.14诲要，a：20°，Z：74辩洪，切削刃數(shù)：70粱目，全長：170mm。其精度采用200倍投影儀檢測合荞，齒形誤差僅為幾微米挫蓝，具有實用精度。

　　蝸桿和蝸輪的試制

　　蝸桿蝸輪減速器用在高速比僻邀、輸入輸出軸不平行的場合抒寂，非常有效。公司采用切削加工的方法試制了小模數(shù)的蝸桿和與其配對的掠剑、用作蝸輪的斜齒輪屈芜。

　　試制蝸桿的參數(shù)：m：0.03，a：20°澡腾，頭數(shù)：1沸伏，外徑：?0.5mm糕珊。試制出的蝸桿动分、斜齒輪各項精度經蔡司萬工顯(UMM200)檢測，誤差都在數(shù)微米以內红选，驗證了用切削的方法制造微型蝸桿澜公、蝸輪是可行的。如加工中所使用的刀具喇肋、加工機床坟乾、夾具等滿足了高精度加工條件的要求，那么用切削或磨削加工各種不同類型的微型齒輪是可行的蝶防，這已得到了驗證甚侣。

　　對模數(shù)為0.01以下的齒輪進行切削或磨削加工的可能性尚處于探索階段袍城，而在制造微型齒輪的基礎上，實現(xiàn)超微型齒輪的制造妇保、實用化篓翠，將是今后的重要課題。由于極小化零件的加工精度相對較差雨担，因而在機構設計時酥徽，需考慮對精度不敏感的構件進行調整。

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