机器人rv减速器针齿壳的加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，属于机器人RV减速器加工【技术领域】。包括精铸或锻造针齿壳毛坯；针齿壳毛坯表面加工后装夹，以针齿壳毛坯的回转中心为定位基准；加工针齿壳毛坯的端面及滚针轴承轴承位和两主轴承轴承位；以定位基准精加工滚针轴承的内表面；以定位基准精加工与滚针轴承的滚针线接触的滚针槽；以定位基准在两主轴承轴承位上同时精加工内道沟；精加工针齿壳毛坯外表面。采用该步骤加工的针齿壳，提高了主轴承轴承位加工精度和平行度，保证了主轴承安装后的同轴度、位置度和圆柱度；实现了一次装夹，便能达到多个工艺参数的要求，提高针齿壳的加工精度和安装精度，减少累积误差，满足了高精度要求，提高了使用寿命。
【专利说明】机器人RV减速器针齿壳的加工工艺【技术领域】
[0001]本发明属于机器人RV减速器加工【技术领域】，尤其涉及一种机器人RV减速器针齿壳的加工工艺。
【背景技术】
[0002]机器人RV减速器具有体积小、重量轻、传动平稳、无冲击、无噪音、运动精度高、传动比大、承载能力高等优点，广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。机器人RV减速器的结构复杂，包括针齿壳、行星轮架、三个曲柄轴、摆线轮以及安装在曲柄轴与行星轮架之间的三对锥度滚针轴承、安装在曲柄轴上偏心轮与摆线轮之间的三对轴承、安装在针齿壳与行星轮架之间的两对轴承，要实现机器人动作的准确以及满足其使用寿命，这些部件的加工精度要求以及安装精度要求非常高，针齿壳是机器人RV减速器的重要部件，针齿壳与行星轮架之间设有两个主轴承，由于机器人RV减速器的运动精度要求非常高，因此要求针齿壳的制造精度和装配精度也就非常高，其结构如图1和图2所示。
[0003]现有技术中对针齿壳采用的制造工艺是:先将两个主轴承轴承位加工好，然后套装上主轴承，针齿壳上安装轴承的位置称之为轴承位，轴承位的加工精度都有相应要求，两个主轴承轴承位同轴度要求要高，否则使用过程中会产生回位误差，影响机器人RV减速器的使用精度，两个主轴承轴承位的加工产生的形状公差和位置公差主轴承安装时所带来的装配误差，这些积累误差都是影响机器人RV减速器的使用精度和使用寿命的重要原因，因此针齿壳的加工精度要求和装配精度要求的重要性可想而知，目前国内尚无法制造出达到此要求的针齿壳，大都依靠进口。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，减小了加工误差和装配误差，保证制造精度，满足机器人RV减速器高精度的要求。
[0005]本发明实施例是这样实现的，机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，包括以下步骤:
[0006](I)精铸或锻造出针齿壳毛坯；
[0007](2)将所述针齿壳毛坯的表面加工后装夹，以所述针齿壳毛坯的回转中心为定位
基准；
[0008](3)加工所述针齿壳毛坯的端面及滚针轴承轴承位和两主轴承轴承位，控制两所述主轴承轴承位的平行度均在0.003毫米以内；
[0009](4)以所述定位基准精加工所述滚针轴承的内表面，控制圆柱度在0.005毫米以内，控制位置度在0.003毫米以内；
[0010](5)以所述定位基准精加工与所述滚针轴承的滚针线接触的滚针槽，控制线轮廓度在0.003毫米以内，控制位置度在0.003毫米以内；
[0011](6)以所述定位基准在两所述主轴承轴承位上同时精加工内道沟，控制线轮廓度在0.003毫米以内，控制圆柱度在0.005毫米以内，同时控制两所述内道沟之间的距离精度在0.005毫米以内；
[0012](7)精加工所述针齿壳毛坯的外表面，控制同轴度在0.005毫米以内。
[0013]作为一种改进，在步骤(I)后进行热挤压步骤。
[0014]作为一种改进，在步骤(5)中，所述滚针槽为桃形槽，所述桃形槽为自所述滚针槽的两起始端圆滑过渡并连接在一起锥形滚针槽，两所述起点的距离等于所述滚针的直径，所述锥形滚针槽的深度大于所述滚针的半径。
[0015]作为进一步的改进，所述锥形滚针槽内安装有所述滚针，所述滚针包括圆柱形本体，所述圆柱形本体的两端均设有球型端。
[0016]作为一种改进，在步骤(6)中，使用砂轮修形器精磨所述内道沟，所述砂轮修形器包括砂轮本体，所述砂轮本体两侧分别设有与所述内道沟形状相适配的凸起。
[0017]采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:由于滚针与滚针槽线接触，从而保证了滚针在滚针槽内运转更加顺利，有效减小了相互间的摩擦力，提高了使用寿命；由于在主轴承轴承位上直接加工内沟槽，从而增加了轴承内圈与外圈的距离,进而滚动在内沟槽上滚珠的加工尺寸变大，增加了输出扭矩力；由于两内道沟同时加工，从而减小了加工误差和装配误差，进而有效减小了累积误差，进一步保证了主轴承安装后的同轴度及配合精度。综上所述，通过上述步骤加工的针齿壳，提高了主轴承轴承位加工精度和平行度，保证了主轴承安装后的同轴度、位置度和圆柱度；实现了一次装夹，便能达到多个工艺参数的要求，提高针齿壳的加工精度和安装精度，减少累积误差，满足机器人RV减速器高精度要求，提闻了使用寿命。
[0018]由于精铸针齿壳毛坯之后进行热挤压，从而使金相结构更加密实，消除了铸造或锻造过程中产生的砂眼和缩松，减少了加工余量和加工成本，提高了机械性能。
[0019]由于滚针槽为桃形槽，从而流经该桃形槽的润滑油便积聚在此，保证了滚针的润滑效果，同时通过滚针与滚针槽之间的线接触，有效减少了相互摩擦带来的磨损。
[0020]由于滚针包括圆柱形本体，该圆柱形本体的两端均为球形。从而使滚针两端的接触变为点接触，进一步降低了摩擦和磨损率，使用寿命得到有效提高。
[0021]由于砂轮修形器包括砂轮本体，砂轮本体两侧分别设有与内道沟形状相适配的凸起。不仅保证了加工的精度和同轴度，同时有效提高了加工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例机器人RV减速器针齿壳的结构示意图；
[0023]图2是图1的剖视图；
[0024]图3是砂轮修形器的结构示意图；
[0025]图4是滚针的结构示意图；
[0026]图中，1-针齿壳；2_主轴承轴承位；3_滚针；4_内道沟；5_砂轮修形器；6_凸起；7-滚针轴承轴承位；8_滚针槽；A-端面基准；B-定位基准；D1-滚针槽直径；D2-滚针轴承内表面直径；D3-主轴承轴承位直径；D4-针齿壳外表面直径。
【具体实施方式】[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]如图1和图2共同所示，该机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，包括以下步骤:
[0029](I)精铸或锻造出针齿壳I的毛坯；
[0030](2)热挤压；
[0031](3)将针齿壳I毛坯的表面加工后装夹，以针齿壳I毛坯的回转中心为定位基准B ;
[0032](4)加工针齿壳I毛坯的端面，以该端面为端面基准A，精加工滚针轴承轴承位7和两主轴承轴承位2，控制两主轴承轴承位直径D3的加工精度，即控制两主轴承轴承位2的平行度均在0.003毫米以内；
[0033](5)以定位基准B精加工滚针轴承的内表面，控制滚针轴承内表面直径D2的加工精度，即控制圆柱度在0.003毫米以内，控制位置度在0.003毫米以内；
[0034](6)以定位基准B精加工与滚针轴承的滚针3线接触的滚针槽8，控制滚针槽直径Dl的加工精度，即控制线轮廓度在0.003毫米以内，控制位置度在0.003毫米以内；
[0035]该滚针槽8为桃形槽，该桃形槽为自滚针槽8的两起始端圆滑过渡并连接在一起锥形滚针槽，两起点的距离等于滚针3的直径，该锥形滚针槽的深度大于滚针3的半径。
[0036]如图4所示，该锥形滚针槽内转动安装有滚针3，该滚针3包括圆柱形本体，该圆柱形本体的两端均为球形。以使滚针3两端的接触变为点接触，降低了摩擦和磨损率，提高使用寿命。
[0037](7)以定位基准B在两主轴承轴承位2上使用砂轮修形器5同时精磨内道沟4，控制线轮廓度在0.003毫米以内，控制圆柱度在0.005毫米以内，同时控制两内道沟4之间的距离精度在0.003毫米以内；
[0038]该砂轮修形器5包括砂轮本体，该砂轮本体两侧分别设有与内道沟4形状相适配的凸起6 (参见图3);加工时，保持加工工装不变，将安装砂轮修形器5的工装靠近加工工装，直至两凸起6与两内道沟4的位置相对应，然后通过动力装置驱动砂轮修形器5转动，使两凸起6在两主轴承轴承位上旋转，直至形成内道沟4。
[0039](8)精加工针齿壳I毛坯的外表面，控制针齿壳外表面直径D4的加工精度，即控制同轴度在0.005毫米以内。
[0040]综上所述，通过上述步骤加工的针齿壳1，提高了主轴承轴承位2的加工精度和平行度，保证了主轴承安装后的同轴度、位置度和圆柱度；通过在主轴承轴承位2上直接加工内道沟4，提高了滚动在内道沟4上滚珠的加工尺寸，增加了输出扭矩力，减小了加工误差和装配误差，从而有效减小了累积误差，进一步保证了主轴承安装后的同轴度及配合精度。实现了一次装夹，便能达到多个工艺参数的要求，提高针齿壳的加工精度和安装精度，减少累积误差，满足机器人RV减速器高精度要求，提高了使用寿命。
[0041]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤:(1)精铸或锻造出针齿壳毛坯；(2)将所述针齿壳毛坯的表面加工后装夹，以所述针齿壳毛坯的回转中心为定位基准；(3)加工所述针齿壳毛坯的端面及滚针轴承轴承位和两主轴承轴承位，控制两所述主轴承轴承位的平行度均在0.003毫米以内；(4)以所述定位基准精加工所述滚针轴承的内表面，控制圆柱度在0.005毫米以内，控制位置度在0.003毫米以内；(5)以所述定位基准精加工与所述滚针轴承的滚针线接触的滚针槽，控制线轮廓度在0.003毫米以内，控制位置度在0.003毫米以内；(6)以所述定位基准在两所述主轴承轴承位上同时精加工内道沟，控制线轮廓度在0.003毫米以内，控制圆柱度在0.005毫米以内，同时控制两所述内道沟之间的距离精度在0.005晕米以内；(7)精加工所述针齿壳毛坯的外表面，控制同轴度在0.005毫米以内。
2.根据权利要求1所述的机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，其特征在于，在步骤(I)后进行热挤压步骤。
3.根据权利要求1所述的机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，其特征在于，在步骤(5)中，所述滚针槽为桃形槽，所述桃形槽为自所述滚针槽的两起始端圆滑过渡并连接在一起锥形滚针槽，两所述起点的距离等于所述滚针的直径，所述锥形滚针槽的深度大于所述滚针的半径。
4.根据权利要求3所述的机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，其特征在于，所述锥形滚针槽内转动安装有所述滚针，所述滚针包括圆柱形本体，所述圆柱形本体的两端均为球形。
5.根据权利要求1所述的机器人RV减速器针齿壳的加工工艺，其特征在于，在步骤(6)中，使用砂轮修形器精磨所述内道沟，所述砂轮修形器包括砂轮本体，所述砂轮本体两侧分别设有与所述内道沟形状相适配的凸起。
【文档编号】B23P15/00GK103433705SQ201310364957
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】汤承龙 申请人:潍坊帅克机械有限责任公司