[发明专利]一种提高RV减速器第二级传动单元耐磨强度的加工方法

说明书

本发明涉及一种提高RV减速器第二级传动单元耐磨强度的加工方法，主要步骤为对摆线轮的外轮廓面和轴承内孔面、针齿壳两端的轴承支撑孔、针齿壳的内圆上的40个半圆孔进行粗加工；加工面粗糙度达到Ra≤3.2；保证两片摆线轮齿廓完全一致实施精密振动打磨加工；对针齿壳40个半圆孔面和两端的轴承支撑孔面振动打磨加工；加工面粗糙度达到Ra≤0.4。本发明的有益效果是保证可第二级传动单元的尺寸精度、几何精度、表面质量、材料的均匀性和残余应力释放，同时表面不产生应力集中，提高材料的稳定性、表面的硬度和耐磨性，可使工件加工表面硬度提高20%，耐磨性提高50%。

技术领域

本发明属于工业机器人精密减速器加工的技术领域，具体是一种提高RV减速器第二级传动单元耐磨强度的加工方法。

背景技术

RV传动是新兴起的一种传动，它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的，不仅克服了一般针摆传动的缺点，而且具有体积小、质量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。国外在精密减速器的设计生产上已经十分成熟，日本、德国、丹麦等在技术上处于领先地位，对于高精度机器人RV减速器，日本纳博特斯克公司具备绝对领先优势，全球机器人行业75%的RV精密减速机被纳博特斯克公司垄断，包括ABB、FANUC、KUKA等国际主流机器人厂商的减速器均由它提供，为打破国外RV精密减速机的垄断，国产化生产迫在眉睫。近年来，国内部分厂商和院校开始致力高精度RV减速机的国产化和产业化研究，但由于减速器研发起步晚，产品技术相对落后，目前还没有完全成型的产品，RV减速器零件精密加工技术相对落后，使RV减速器国产化的道路上很难更近一步。

RV减速器由第一级行星传动和第二级摆线传动组成，摆线传动级在运转过程中要求载荷大、传动精度高、耐磨性强和抗疲劳强。第二级传动单元核心精密关键零件包括摆线轮和针齿壳，摆线轮的运行状况对整个机构的传动精度、效率、疲劳寿命、可靠性等性能具有至关重要的影响，其制造精度要求很高，要具备较好的强度、耐磨性和减振性，针齿壳两端的轴承支撑孔的尺寸、几何精度和粗糙度值有一定的规格要求，防止运转时产生振动和噪音。

目前RV减速器第二级传动单元很难满足机器人的使用工况，其加工依然采用传统的数控加工中心和磨床加工工序，工件表面的硬度和耐磨性及稳定性不能满足工业机器人平稳安全运行，整体的使用寿命较低。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明的目的是提出一种提高RV减速器第二级传动单元耐磨强度的加工方法，提高工件表面的硬度和耐磨性，消除工件表面缺陷产生的应力集中，材料的稳定性提高，提高整体的使用寿命，以达到工业机器人平稳安全运行的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种提高RV减速器第二级传动单元耐磨强度的加工方法，主要步骤如下：

（1）粗加工：对摆线轮的外轮廓面和轴承内孔面、针齿壳两端的轴承支撑孔进行粗加工，同时保证针齿壳两端的轴承支撑孔的同轴度，留打磨量，均留一定精加工余量；针齿壳的内圆上的40个半圆孔先加工成整圆，然后再进行铣削加工，变成半圆形状，留打磨量；上述加工面粗糙度达到Ra≤3.2，加工余量0.02mm；

（2）超声波高频振动打磨加工：保证两片摆线轮齿廓完全一致，对摆线轮外齿廓实施精密振动打磨加工；对针齿壳40个半圆孔面和两端的轴承支撑孔面振动打磨加工，保证针齿壳40个半圆孔的位置精度和圆柱度；上述加工面粗糙度达到Ra≤0.4。

进一步的，所述的超声波高频振动打磨加工，以输出功率30KW，最大加工外圆Φ600mm的数控卧车为装夹载体，利用超声波高频振动刀具，电流表的电流值调整到1.0A，工作频率为27～33KHz，振动刀具功率480W。