一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法与流程

本发明属于谐波减速器制造领域，具体涉及一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的慢走丝齿形加工方法。

背景技术：

1、双圆弧谐波齿轮减速器的核心零部件包括柔轮、刚轮、波发生器、柔性轴承（抗弯环）等。柔轮是谐波齿轮减速器的核心零件，谐波齿轮传动中在反复弹性变形的状态下工作，既要承受交变弯曲应力，又要承受扭转应力，工作条件恶劣。

2、双圆弧齿形的柔轮，目前多采用滚齿加工方法加工齿形，并定制专用滚齿刀具，对于模数0.4以下的齿形，刀具制作成本较高，且不适用于以齿形优化为目的小批量试制研究。

3、慢走丝机床可用于柔轮齿形加工，零件通过工装与机床连接，但由于机床结构特点，慢走丝一次装夹无法完成所有齿形加工，需要通过高精度工装进行一次或多次换向，降低了齿形的加工精度。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺点，本发明专利提出一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，通过设计工装与优化慢走丝加工轨迹，实现一次装夹完成柔轮所有齿形加工的目的。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，包括如下步骤：

3、s1，在精密车床上依次完成柔轮外圆轮廓和齿顶的精车加工，精车尺寸达到图纸要求；

4、s2，将芯轴工装穿过柔轮，使其芯轴与柔轮连接，在芯轴工装另一端安装压板，通过压板锁紧柔轮使其不产生绕轴的旋转与滑动；

5、s3，选择一个表面有避空孔、避空孔上方有4根支撑梁的支撑板，将芯轴工装移至支撑板上方，通过螺钉将芯轴和柔轮固定在支撑梁上，使芯轴与避空孔同心，然后通过压板将支撑板固定在慢走丝机床的横梁上，在柔轮上依次加工4个穿丝孔；

6、s4，使用直径0.2mm以下的慢走丝机床细丝，从穿丝孔穿过，按照四边分中的方法，找正柔轮坐标圆心位置；

7、s5，将柔轮的齿形轮廓分为n等分，n＞4，根据预先设置的慢走丝刀路轨迹，以齿顶为边界并将齿顶作为进退刀点，细丝沿着齿顶边缘相切进入，沿齿形加工1/n圆，并沿齿顶切出；

8、s6，调整细丝位置，进入下一个加工区域，按照s5的方法完成下个区域的慢走丝加工，所有区域加工完成后，最后将加工好的柔轮从芯轴工装上拆卸。

9、所述的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其步骤s5中第一次慢走丝切削后保留0.1mm以上余量，随后进行精修加工，精修次数2次以上。

10、所述的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其支撑板厚度＞20mm，经过调质处理硬度＞hrc45。

11、所述的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其4根支撑梁分布在相互垂直的两径线上。

12、本发明的有益效果是：相比滚齿加工方法，本发明基于慢走丝齿形加工的方法利用齿顶不参与啮合的特性，在柔轮慢走丝的前工序加工外圆轮廓后先完成齿顶的加工，并在慢走丝工序中，优化芯轴工装与慢走丝轨迹，实现整个慢走丝工序加工过程中不移动柔轮和芯轴工装，也不需要重复装夹，且保证零件位置始终不变，相比滚齿加工还有无需定制刀具的优点，加工精度可达到5μm以下。

技术特征：

1.一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其特征在于：包括如下步骤

2.根据权利要求1所述的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其特征在于，所述的步骤s5中第一次慢走丝切削后保留0.1mm以上余量，随后进行精修加工，精修次数2次以上。

3.根据权利要求1或2所述的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其特征在于，所述的支撑板（3）厚度＞20mm，硬度＞hrc45。

4.根据权利要求1或2所述的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，其特征在于，所述的4根支撑梁（5）分布在相互垂直的两径线上。

技术总结
本发明公开的一种双圆弧谐波齿轮减速器柔轮的齿形加工方法，在柔轮慢走丝的前工序加工外圆轮廓后先完成齿顶的加工，并在慢走丝工序中，优化芯轴工装与慢走丝轨迹，实现整个慢走丝工序加工过程中不移动柔轮和芯轴工装，也不需要重复装夹，且保证零件位置始终不变，相比滚齿加工还有无需定制刀具的优点，加工精度可达到5μm以下。

技术研发人员：蔡智豪,朱武,吴海涛
受保护的技术使用者：武汉华中天经通视科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15