數控銑床插齒加工相當于把一對相互嚙合的直齒圓柱齒輪中一個(gè)齒輪的輪齒磨制成具有前、后角的切削刃，以這一齒輪作為插齒刀進(jìn)行加工，在插齒刀與相嚙合的齒坯之間強制保持一對齒輪嚙合的傳動(dòng)比關(guān)系的同時(shí)，插齒刀做往復運動(dòng)，就能包絡(luò )出合格的漸開(kāi)線(xiàn)齒廓。從齒廓成形的原理來(lái)講，插齒也屬于展成法。

齒形的包絡(luò )過(guò)程中，假定被切齒輪的圓A不轉動(dòng)，而插齒刀的圓B上固接著(zhù)動(dòng)線(xiàn)1繞A圓做純滾動(dòng)，同時(shí)B圓做上、下往復運動(dòng)，此時(shí)B圓上固有的齒形就與A圓上相嚙合側占據一系列順序位置，包絡(luò )出A圓上的全部漸開(kāi)線(xiàn)齒形。

插齒加工可加工直齒和斜齒圓柱齒輪，特別適合加工在滾齒機上不能加工的多聯(lián)齒輪和內齒輪。插齒加工時(shí)插齒刀和工件之間的運動(dòng)如下：

（1）主運動(dòng)。插齒刀的上下往復運動(dòng)實(shí)現切削運動(dòng)，以每分鐘往復次數表示。插齒刀向下為工作行程，向上為空行程；常用的插齒機一般采用插齒刀每轉1轉，往復運動(dòng)1200?1500次，為提高生產(chǎn)率，高速插齒機可采用插齒刀每轉1轉，往復運動(dòng)2500次，效率比常用插齒機提高了2?4倍。

（2）分齒運動(dòng)。即展成運動(dòng)，使插齒刀和工件之間保持一對圓柱齒輪的嚙合關(guān)系，由插齒機床的傳動(dòng)鏈提供強制性嚙合運動(dòng)，即插齒刀轉過(guò)一個(gè)齒時(shí)，工件也轉過(guò)一個(gè)齒，滿(mǎn)足i=n刀/n工=z工/z刀（n刀、n工為插齒刀和工件的轉速，z工、z刀為插齒刀與工件的齒數）。

（3）圓周進(jìn)給運動(dòng)。插齒刀自身每一往復行程在分度圓上所轉過(guò)的弧長(cháng)為圓周進(jìn)給量，單位是mm/雙行程。因此，插齒嚙合過(guò)程也是圓周進(jìn)給過(guò)程。插齒刀旋轉速度的快慢決定了工件旋轉速度的快慢，也直接關(guān)系到插齒刀的切削負荷，以及被加工齒輪的表面質(zhì)量、生產(chǎn)率和插齒刀的壽命等。適度提高圓周進(jìn)給量可提高插齒效率。

（4）徑向切入運動(dòng)。開(kāi)始切削時(shí)，若插齒刀立即徑向切入工件至全齒深，將會(huì )因切削負荷過(guò)大而損壞工件，因此，插齒刀應逐漸向工件做徑向切入至全齒深。插齒刀靠凸輪等機構實(shí)現徑向進(jìn)給，切至全齒深時(shí)，徑向進(jìn)給停止，然后在無(wú)進(jìn)給下切出全齒圈。徑向進(jìn)給量為插

數控銑床齒刀每次往復行程徑向切入距離，單位是mm/雙行程。

（5）讓刀運動(dòng)。插齒刀向上運動(dòng)（空行程）時(shí)，為了避免擦傷工件齒面和減少刀具磨損，工作臺應帶著(zhù)工件讓開(kāi)一小段距離（一般為0.5mm），而在插齒刀向下開(kāi)始工作行程之前，又迅速恢復原位。這種工作臺讓開(kāi)和恢復原位的運動(dòng)稱(chēng)為讓刀運動(dòng)。

1）插齒加工的齒形精度比滾齒高。由于插齒刀在設計時(shí)沒(méi)有滾刀的近似齒形誤差，在制造時(shí)可通過(guò)高精度磨齒機獲得精確的漸開(kāi)線(xiàn)齒形。

2）齒面的表面粗糙度值小。這主要是由于插齒過(guò)程中參與包絡(luò )的切削刃數量遠比滾齒時(shí)多。

3）運動(dòng)精度低于滾齒。由于插齒時(shí)，插齒刀上各個(gè)刀齒順次切削工件的各個(gè)齒槽，所以刀具制造時(shí)產(chǎn)生的齒距累積誤差將直接傳遞給被加工齒輪，從而影響被加工齒輪的運動(dòng)精度。

4）齒向偏差比滾齒大。因為插齒的齒向偏差取決于插齒機主軸回轉軸錢(qián)與工作臺回轉軸線(xiàn)的平行度誤差。由于插齒刀往復運動(dòng)頻繁，主軸與套筒容易磨損，所以齒向偏差常比滾齒加工時(shí)要大。

5）插齒的效率比滾齒低。原因是插齒刀的切削速度受往復運動(dòng)慣性限制而難以提高，目前插齒刀每分鐘往復行程次數一般只有幾百次。此外，插齒有空行程損失。

6）插齒能加工滾齒無(wú)法加工的工件，如內齒輪、多聯(lián)齒輪、齒條和扇形齒輪等。

提高插齒生產(chǎn)率的方法有高速插齒、提高圓周進(jìn)給量和提高插齒刀壽命等。

數控銑床插齒刀是利用展成原理加工齒輪的一種刀具，形狀很像一個(gè)圓柱齒輪，其模數、齒形角與被加工齒輪對應相等，只是插齒刀有前角、后角和切削刃。加工直齒齒輪使用直齒插齒刀，交工斜齒和人字齒要使用斜齒插齒刀。常用的直齒插齒刀儀標準化，按照GB/T6081—2001規定，直齒插齒刀有盤(pán)形直齒插齒刀、碗形直齒插齒刀和錐柄直齒插齒刀。

除此之外，還可以根據實(shí)際生產(chǎn)需要設計專(zhuān)用的插齒刀。如為了提高生產(chǎn)率所采用的復合插齒刀，即在一把插齒刀上做有粗切齒和精切齒，這兩種刀齒的齒數都等于被切齒輪的齒數，插齒刀轉一轉，就可完成齒形的粗加工和精加工。