一种rv减速器轴承座孔磨削工装及轴承座孔的定位方法
【专利摘要】一种RV减速器轴承座孔磨削工装及轴承座孔的定位方法，工装包括锥柄圆盘、圆柱销、固定装置；锥柄圆盘为回转类零件，一端为锥形长轴，加工时与磨床装夹锥面配合，利用锥形长轴末端的螺纹孔调整和固定，另一端为圆盘，圆盘上共开有五个定位孔顺序记为D0、B0、A0、C0、E0，五个定位孔以A0对称布置；B0或者C0为待磨削工件的安装定位孔，待磨削工件的轴承座孔与D0、A0重合或者与E0、A0重合；圆柱销形状由两个直径不同的圆柱面连接而成；通过圆柱销将磨削工件的安装孔与磨削工装的B0或者C0孔连接并定位，通过固定装置将磨削工件与磨削工装固定。
【专利说明】
一种RV减速器轴承座孔磨削工装及轴承座孔的定位方法
技术领域
[0001]本发明涉及机器人RV减速器关键零部件加工领域，尤其是涉及一种RV减速器轴承座孔定位方法及磨削装置。
【背景技术】
[0002 ] RV减速器因其具有体积小、重量轻、刚度大、传动平稳、运动精度高、抗冲击能力强等特点，被广泛应用在机器人、数控车床主轴分度、工厂自动化、柔性制造单元、精密伺服传动等领域。
[0003]机器人用RV减速器对运动精度、间隙回差、刚度等指标要求较高，一般控制在I?1.5分左右，才能确保机器人末端准确的达到指定位置，因此对RV减速器各个零部件的加工及安装误差要求极为苛刻。
[0004]RV减速器主要由齿轮轴、行星轮、曲柄轴、摆线轮、针轮、输入盘、输出盘等核心零件组成，摆线轮、输出盘、输入盘各自分别开有两个轴承座孔，其中曲柄轴与摆线轮之间做偏心转动，轴与座孔内安装有滚针轴承；曲柄轴与输入盘、输出盘之间做行星转动，轴与座孔内安装有滚针轴承。曲柄轴作为中间部件，将三个部件的运动连接起来，当去掉曲柄轴时，摆线轮、输入盘、输出盘的轴承座孔均对应重合，由于需要与标准件(轴承)进行配合，所以对座孔的尺寸、形状、位置以及座孔心距的公差精度要求非常高。
[0005]现有技术是单独对每个零件的轴承座孔定位，然后在此基础上加工座孔，两个孔的中心距误差、对称性误差均由第一道定位工序保证，由于三个零件没有统一的加工基准，更没有相同的工装进行装夹，无法确保公差一致性，故而造成三个零件与曲柄轴、滚针轴承安装困难，并且还引入了装配误差，影响了齿廓之间的啮合特性，降低RV减速器整体运动精度和使用寿命。为此，针对摆线轮、输入盘、输出盘轴承座孔，如何设计统一的加工基准和通用的工装夹具，降低加工和装配误差影响，是提高RV减速器各项性能指标的关键。
【发明内容】
[0006]本发明的技术解决问题是:提供一种提高机器人RV减速器关键零部件轴承座孔定位方法，并给出一种通用工装夹具，用于磨削两个轴承座孔，使各工件轴承座孔的中心距误差、对称性均保持一致。这种定位方法和工装夹具不仅减小了加工和装配误差，使共轭齿形设计变得更加灵活、简化，还满足了机器人RV减速器高精度要求。
[0007]本发明的技术解决方案是:一种RV减速器轴承座孔磨削工装，包括锥柄圆盘、圆柱销、固定装置；
[0008]锥柄圆盘为回转类零件，一端为锥形长轴，加工时与磨床装夹锥面配合，利用锥形长轴末端的螺纹孔调整和固定，另一端为圆盘，圆盘上共开有五个定位孔顺序记为Do、Bo、A0、CQ、EQ，五个定位孔以Ao对称布置;Bo或者Co为待磨削工件的安装定位孔，待磨削工件的轴承座孔与DQ、AQ重合或者与Εο、Αο重合；圆柱销形状由两个直径不同的圆柱面连接而成;通过圆柱销将磨削工件的安装孔与磨削工装的Bo或者Co孔连接并定位，通过固定装置将磨削工件与磨削工装固定。
[0009]所述的固定装置由径向固定装置和轴向固定装置两个方向对磨削工件与磨削工装进行固定。
[0010]所述的径向固定装置包括锥销和胀套，胀套内侧表面为锥面，外侧为圆柱形，周围开有一定宽度的槽，胀套利用锥面进行膨胀变形，调整外圆尺寸;锥销形状由圆锥面和圆柱面连接而成，圆柱面一端设有台阶，圆锥面一端开有螺纹孔，圆锥面的锥度大小与胀套内侧锥面相等;通过将胀套插入锥销的圆锥面并固定，使胀套膨胀变形，抵消上述圆锥面与轴承座孔之间的间隙，完成径向定位固定。
[0011 ] —种RV减速器轴承座孔的定位方法，步骤如下:
[0012]第一步，将锥柄圆盘与磨床装夹锥面配合，利用锥形长轴末端的螺纹孔调整和固定;将锥销与锥柄圆盘I的Do孔或者Eo孔过盈配合安装；
[0013]第二步，将待磨削工件即摆线轮、输出盘或输入盘通过圆柱销将磨削工件的安装孔与磨削工装的Bo或者Co孔连接并定位;锥销的圆锥面穿过待磨削工件的一个轴承座孔；
[0014]第三步，将胀套插入锥销的圆锥面并通过在其端部安装螺钉压紧，使胀套膨胀变形，抵消上述圆锥面与轴承座孔之间的间隙，完成径向定位固定；
[0015]第四步，磨削Ao孔对应的轴承座孔；
[0016]第五步，磨削完成后，取下胀套，将待磨削工件绕Bo或者Co旋转180°，将锥销的圆锥面穿过以磨削好的轴承座孔，重复执行第三步和第四步。
[0017]第二步中的待磨削工件为摆线轮、输出盘、输入盘中的任意两个或者三个一起加工。
[0018]磨削摆线轮时，以轴承座孔作为二次定位基准，继续磨削外摆线轮。
[0019]磨削外摆线轮实现方式如下:摆线轮轴承座孔仏与锥柄圆盘孔Bo或Co对齐，摆线轮轴承座孔(^与锥柄圆盘孔Co或Bo对齐，摆线轮中心孔六!与锥柄圆盘中心孔Ao对齐，利用锥销和胀套定位安装后压紧，利用砂轮继续磨削摆线轮的外齿廓。
[0020]本发明与现有技术相比有益效果为:
[0021]I)使用通用工装夹具，磨削RV减速器关键核心零件的轴承座孔，加工基准严格统一，孔心距误差一致；
[0022]2)采用将工件旋转180°的装夹定位方法，确保各个零件轴承座孔位置严格对称，不存在相位误差；
[0023]3)曲柄轴偏心距尺寸可与轴承座孔误差配做，进一步减小与摆线轮、输入盘、输出盘之间的装配误差，降低齿形设计难度；
[0024]4)利用此工装的轴承座孔作为二次定位基准，可继续磨削外摆线轮，提高摆线齿廓磨削精度；
【附图说明】
[0025]图la、lb是本发明一个实施案例的安装结构示意图；
[0026]图1c是本发明扩展功能安装结构示意图；
[0027]图2是锥柄圆盘Αουο?孔标记示意图；
[0028]图3是摆线轮A1UJL标记示意图；
[0029]图4是输出盘A2、B2、CdL标记示意图；
[0030]图5是输入盘A3、B3、C3孔标记示意图。
【具体实施方式】
[0031]如图la、lb所示，各零件的外形及特点如下描述:锥柄圆盘I为回转类零件，一端为锥形长轴，加工时与磨床装夹锥面配合，利用锥柄末端的螺纹孔调整和固定，锥柄圆盘共开有五个定位孔(Ao、Bo、Co、Do、Eo)，且对称布置;胀套3内侧表面为锥面，外侧为圆柱形，周围开有一定宽度的槽，胀套可利用锥面进行膨胀变形，调整外圆尺寸;锥销2形状由圆锥面和圆柱面连接而成，一端设有台阶，另一端开有螺纹孔，锥度大小与胀套内侧锥面相等；圆柱销4形状由两个直径不同的圆柱面连接而成;压块5的外观为L形，一侧开有槽型孔的，通过螺钉组件6固定。
[0032]根据图1所示，各零件的安装步骤如下描述:摆线轮7通过圆柱销4将摆线轮六:孔与锥柄圆盘Bo孔(或Co孔)连接并定位;在安装工件前，锥销2与锥柄圆盘I过盈配合安装，一侧伸出锥面，当工件装夹之后，利用锥销与胀套内外表面的锥度，通过螺钉组件压紧，使胀套膨胀变形，进而径向固定工件、抵消间隙;为防止工件轴向攒动，锥柄圆盘开有若干螺纹孔，可利用压块和螺钉组件将工件与锥柄圆盘压紧；
[0033]根据图1?5，摆线轮轴承座孔磨削顺序如下描述:摆线轮孔六工与锥柄圆盘孔Bo(或Co)对齐，摆线轮孔B1与锥柄圆盘孔Do对齐，定位安装后，砂轮磨削轴承座孔C1，磨削完毕，将摆线轮整体绕孔Bo(或Co)旋转180°，重新定位安装，砂轮继续磨削轴承座孔B1;
[0034]参考上述描述，输出盘、输入盘轴承座孔B2、C2、B3、C3均采用同样方法磨削。
[0035]如图1c所示，基于此工装，以摆线轮的轴承座孔作为二次定位基准，可继续磨削外摆线齿廓，具体的磨削顺序如下描述:摆线轮轴承座孔仏与锥柄圆盘孔Bo(或Co)对齐，摆线轮轴承座孔C1与锥柄圆盘孔Co(或Bo)对齐，摆线轮中心孔六工与锥柄圆盘中心孔Ao对齐，利用锥销2和胀套3定位安装后，再通过压块5和螺钉组件6进行压紧，于是砂轮8可继续磨削摆线轮的外齿廓了；
[0036]本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。
【主权项】
1.一种RV减速器轴承座孔磨削工装，其特征在于:包括锥柄圆盘(I)、圆柱销(4)、固定装置； 锥柄圆盘(I)为回转类零件，一端为锥形长轴，加工时与磨床装夹锥面配合，利用锥形长轴末端的螺纹孔调整和固定，另一端为圆盘，圆盘上共开有五个定位孔顺序记为Do、Bo、A0、C0、E()，五个定位孔以Ao对称布置;Bo或者Co为待磨削工件的安装定位孔，待磨削工件的轴承座孔与DQ、AQ重合或者与Εο、Αο重合；圆柱销(4)形状由两个直径不同的圆柱面连接而成；通过圆柱销(4)将磨削工件的安装孔与磨削工装的Bo或者Co孔连接并定位，通过固定装置将磨削工件与磨削工装固定。2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于:所述的固定装置由径向固定装置和轴向固定装置两个方向对磨削工件与磨削工装进行固定。3.根据权利要求2所述的工装，其特征在于:所述的径向固定装置包括锥销(2)和胀套(3)，胀套(3)内侧表面为锥面，外侧为圆柱形，周围开有一定宽度的槽，胀套(3)利用锥面进行膨胀变形，调整外圆尺寸;锥销(2)形状由圆锥面和圆柱面连接而成，圆柱面一端设有台阶，圆锥面一端开有螺纹孔，圆锥面的锥度大小与胀套内侧锥面相等;通过将胀套(3)插入锥销(2)的圆锥面并固定，使胀套膨胀变形，抵消上述圆锥面与轴承座孔之间的间隙，完成径向定位固定。4.一种RV减速器轴承座孔的定位方法，其特征在于步骤如下: 第一步，将锥柄圆盘(I)与磨床装夹锥面配合，利用锥形长轴末端的螺纹孔调整和固定;将锥销(2)与锥柄圆盘(I)的Do孔或者Eo孔过盈配合安装； 第二步，将待磨削工件即摆线轮、输出盘或输入盘通过圆柱销(4)将磨削工件的安装孔与磨削工装的Bo或者Co孔连接并定位;锥销(2)的圆锥面穿过待磨削工件的一个轴承座孔； 第三步，将胀套(3)插入锥销(2)的圆锥面并通过在其端部安装螺钉压紧，使胀套膨胀变形，抵消上述圆锥面与轴承座孔之间的间隙，完成径向定位固定； 第四步，磨削Ao孔对应的轴承座孔； 第五步，磨削完成后，取下胀套，将待磨削工件绕Bo或者Co旋转180°，将锥销(2)的圆锥面穿过以磨削好的轴承座孔，重复执行第三步和第四步。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:第二步中的待磨削工件为摆线轮、输出盘、输入盘中的任意两个或者三个一起加工。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于:磨削摆线轮时，以轴承座孔作为二次定位基准，继续磨削外摆线轮。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:磨削外摆线轮实现方式如下: 摆线轮轴承座孔仏与锥柄圆盘孔Bo或Co对齐，摆线轮轴承座孔C1与锥柄圆盘孔Co或B0对齐，摆线轮中心孔^与锥柄圆盘中心孔Ao对齐，利用锥销(2)和胀套(3)定位安装后压紧，利用砂轮(8)继续磨削摆线轮的外齿廓。
【文档编号】B24B5/48GK105904340SQ201610446504
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】宋洪舟, 徐强, 郑继贵, 侍威, 王水铭, 王春明
【申请人】北京精密机电控制设备研究所