一种成对偏心轴的加工方法和装配方法组成比例

本发明专利技术公开一种成对偏心轴的加工方法和装配方法，所述加工方法包括以下步骤：步骤S1：选取金属圆坯料进行粗车；步骤S2：将步骤S1中的金属圆坯料进行精车和车倒角，得到偏心轴毛坯；步骤S3：将步骤S2中得到的偏心轴毛坯进行精铣处理；步骤S4：将步骤S3中得到的偏心轴毛坯的两端进行滚花键加工，得到外花键；步骤S5：将步骤S4中得到的偏心轴毛坯进行渗碳热处理，得到偏心轴工件；步骤S6：将步骤S5中得到的偏心轴工件通过磨床进行磨削，得到多个偏心凸轮，成对的偏心凸轮之间相位差为180°；步骤S7：将步骤S6中得到的偏心轴工件进行慢走丝线切割，得到成对的偏心轴；步骤S8：将步骤S7中得到的偏心轴的两端面进行磨端面处理。

A Method of Processing and Assembly for Paired Eccentric Shafts

【技术实现步骤摘要】
一种成对偏心轴的加工方法和装配方法
本专利技术涉及偏心轴加工
，特别涉及一种成对偏心轴的加工方法和装配方法。
技术介绍
近年来，随着工业机器人的高速发展，工业机器人用高精密RV减速器的需求量显著增加，几乎重载机器人的所有关节都需要使用RV减速器。RV减速器作为工业机器人的关节减速器，对工业机器人的传动精度、承载能力和制造成本等具有重大影响。RV减速器比机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命，并且回差精度稳定，而谐波减速器，运动精度将会随着使用时间的增长而显著降低。故平均而言，每台机器人平均使用3-5台RV减速器，2013年世界机器人销量15.8万台，需要使用减速器约90万台。RV减速机的装配对其性能影响巨大。在具体讨论RV减速器的装配工艺之前，必须先对RV减速器中的对齿零件有充分的认识和重视。RV减速器由两级减速构成，核心零部件为普通渐开线圆柱齿轮、双偏心轴、法兰盘、摆线齿轮以及针齿壳，其中RV减速器的双偏心轴为其最为核心的零部件之一，它是一级行星减速与二级摆线减速之间的桥梁，对于RV的双偏心轴，在结构上也有两处对齿定位设计，一处是双凸轮的远程点必须堆成180°分布，即两个凸轮的偏心方向必须完全对称，另一处是双凸轮的远程点必须正对着偏心轴末端花键的齿顶。这样的设计配合对齿定位的渐开线齿轮可以保证双摆线齿轮在受力时产生的啮合力是双侧180°分布的，提高了负载的均匀性和转动的稳定性。严格的双偏心轮的对齿要求就要求了双凸轮的远程点必须正对着偏心轴末端花键的齿顶，这不仅要求了设备的精度必须提升，而且在花键与外齿的成型工艺之前，如何通过工装保证对齿的精度是零件成品率的关键所在。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成对偏心轴的加工方法，通过对金属圆坯料进行整体加工，最后再分割形成成对的偏心轴，提高了加工效率，生产工艺简单，成本低。本专利技术的另一目的在于，提供了一种成对偏心轴的装配方法。本专利技术的技术方案为：一种成对偏心轴的加工方法，包括以下步骤：步骤S1：选取金属圆坯料，对金属圆坯料的外圆面及端面进行粗车，单边留有余量；步骤S2：将步骤S1中的金属圆坯料的外圆面及端面进行精车和车倒角，单边留有余量，得到偏心轴毛坯；步骤S3：将步骤S2中得到的偏心轴毛坯的外圆面进行精铣处理，保证同轴度在0.01mm以内；步骤S4：将步骤S3中得到的偏心轴毛坯的两端以外圆面为定位基准进行滚花键加工，得到外花键；步骤S5：将步骤S4中得到的偏心轴毛坯进行渗碳热处理，得到偏心轴工件；步骤S6：将步骤S5中得到的偏心轴工件通过磨床进行磨削，得到多个偏心凸轮，成对的偏心凸轮之间相位差为180°；步骤S7：将步骤S6中得到的偏心轴工件进行慢走丝线切割，得到成对的偏心轴，采用慢走丝切割得到的端面精度高，便于后续的端面加工；步骤S8：将步骤S7中得到的偏心轴以外圆面为定位基准对偏心轴的两端面进行磨端面处理。采用先整体加工金属圆坯料，再分割成单一工件，采用两个偏心量完全一样的偏心轴，可以消除单个加工偏心轴在减速机中使用产生的偏心力。进一步，所述步骤S1中单边留有1.0-1.5mm余量。进一步，所述步骤S2中单边留有0.3-0.5mm余量。进一步，所述步骤S5中偏心轴毛坯渗碳至渗碳层为0.9-1.1mm，淬火至硬度为HRC60-63，芯部硬度不低于HRC40，采用改进的渗碳热处理，提高硬度和耐磨性，延长了偏心轴的工作寿命。进一步，所述步骤S6中，先将偏心轴工件的外花键与磨削夹具上的内花键槽配合，再通过磨削夹具侧面的螺钉键进行定位，最后通过随动磨床对偏心轴工件进行磨削，得到偏心凸轮。进一步，所述金属圆坯料采用20CrMo合金结构钢制成，20CrMo合金结构钢具有韧性好，强度高且耐磨的优点。本专利技术的另一技术方案，一种成对偏心轴的装配方法，包括成对的偏心轴、滚针轴承、锥度滚针轴承、垫片和摆线轮，每一偏心轴上设有成对的偏心凸轮，成对的偏心凸轮之间的相位差为180°，滚针轴承分别与成对的偏心凸轮连接，锥度滚针轴承设于偏心凸轮的轴肩处，垫片设于滚针轴承与锥度滚针轴承之间，成对的偏心轴通过摆线轮连接，偏心凸轮通过滚珠轴承与摆线轮连接。本专利技术的装配方法，采用两个偏心量完全一样的偏心轴，无需遵循严格的对齿要求，即无需成对偏心凸轮的远程点必须正对着偏心轴末端外花键的齿顶，也不用保证成对偏心凸轮的远程点必须堆成180°分布，显著提高成对偏心轴的装配效率，同时消除偏心轴在减速机中使用产生的偏心力。本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本专利技术的成对偏心轴的加工方法，通过对金属圆坯料进行整体加工，最后再分割形成成对的偏心轴，提高了加工效率，生产工艺简单，成本低，同时采用改进的渗碳热处理工艺，提高偏心轴的硬度和耐磨性，延长了偏心轴的工作寿命。本专利技术的成对偏心轴的装配方法，采用两个偏心量完全一样的偏心轴，无需遵循严格的对齿要求，即无需成对偏心凸轮的远程点必须正对着偏心轴末端外花键的齿顶，也不用保证成对偏心凸轮的远程点必须堆成180°分布，显著提高成对偏心轴的装配效率，同时消除偏心轴在减速机中使用产生的偏心力。附图说明图1为本专利技术的成对偏心轴的加工方法的流程图。图2为本专利技术的渗碳热处理工艺的流程图。图3为本专利技术的偏心轴工件的结构示意图。图4为本专利技术的偏心轴工件的侧视图。图5为单个偏心轴的装配示意图。图6为成对偏心轴的装配示意图。偏心轴1、偏心凸轮11、外花键12、滚针轴承2、锥度滚针轴承3、垫片4、摆线轮5。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，本实施例一种成对偏心轴的加工方法，包括以下步骤：步骤S1：选取金属圆坯料，金属圆坯料采用20CrMo合金结构钢制成，对金属圆坯料的外圆面及端面进行粗车，单边留有1.5mm余量；步骤S2：将步骤S1中的金属圆坯料的外圆面及端面进行精车和车倒角，单边留有0.30mm余量，得到偏心轴毛坯；步骤S3：将步骤S2中得到的偏心轴毛坯的外圆面进行精铣处理，保证同轴度在0.01mm以内；步骤S4：将步骤S3中得到的偏心轴毛坯的两端以外圆面为定位基准进行滚花键加工，得到外花键12；步骤S5：如图2所示，将步骤S4中得到的偏心轴毛坯进行渗碳热处理，偏心轴毛坯渗碳至渗碳层为1.0mm，淬火至硬度为HRC60，芯部硬度为HRC42，得到偏心轴工件；步骤S6：如图3和图4所示，将步骤S5中得到的偏心轴工件的外花键与磨削夹具上的内花键槽配合，再通过磨削夹具侧面的螺钉键进行定位，最后通过随动磨床对偏心轴工件进行磨削，得到四个偏心凸轮11，两个偏心凸轮成一对，成对的两个偏心凸轮之间相位差为180°；步骤S7：将步骤S6中得到的偏心轴工件进行慢走丝线切割，得到成对的两个偏心轴；步骤S8：将步骤S7中得到的偏心轴以外圆面为定位基准对偏心轴的两端面进行磨端面处理。实施例2如图5和图6所示，本实施例提供了一种成对偏心轴的装配方法，包括成对的偏心轴1、滚针轴承2、锥度滚针轴承3、垫片4和摆线轮5，每一偏心轴上设有成对的偏心凸轮11，成对的偏心凸轮之间的相位差为180°，滚针轴承分别与成对的偏心凸轮连接，锥度滚针轴承设于偏心凸轮的轴肩处，垫片设于滚针轴承与锥度滚针轴承之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成对偏心轴的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：选取金属圆坯料，对金属圆坯料的外圆面及端面进行粗车，单边留有余量；步骤S2：将步骤S1中的金属圆坯料的外圆面及端面进行精车和车倒角，单边留有余量，得到偏心轴毛坯；步骤S3：将步骤S2中得到的偏心轴毛坯的外圆面进行精铣处理，保证同轴度在0.01mm以内；步骤S4：将步骤S3中得到的偏心轴毛坯的两端以外圆面为定位基准进行滚花键加工，得到外花键；步骤S5：将步骤S4中得到的偏心轴毛坯进行渗碳热处理，得到偏心轴工件；步骤S6：将步骤S5中得到的偏心轴工件通过磨床进行磨削，得到多个偏心凸轮，成对的偏心凸轮之间相位差为180°；步骤S7：将步骤S6中得到的偏心轴工件进行慢走丝线切割，得到成对的偏心轴；步骤S8：将步骤S7中得到的偏心轴以外圆面为定位基准对偏心轴的两端面进行磨端面处理。

【技术特征摘要】
1.一种成对偏心轴的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：选取金属圆坯料，对金属圆坯料的外圆面及端面进行粗车，单边留有余量；步骤S2：将步骤S1中的金属圆坯料的外圆面及端面进行精车和车倒角，单边留有余量，得到偏心轴毛坯；步骤S3：将步骤S2中得到的偏心轴毛坯的外圆面进行精铣处理，保证同轴度在0.01mm以内；步骤S4：将步骤S3中得到的偏心轴毛坯的两端以外圆面为定位基准进行滚花键加工，得到外花键；步骤S5：将步骤S4中得到的偏心轴毛坯进行渗碳热处理，得到偏心轴工件；步骤S6：将步骤S5中得到的偏心轴工件通过磨床进行磨削，得到多个偏心凸轮，成对的偏心凸轮之间相位差为180°；步骤S7：将步骤S6中得到的偏心轴工件进行慢走丝线切割，得到成对的偏心轴；步骤S8：将步骤S7中得到的偏心轴以外圆面为定位基准对偏心轴的两端面进行磨端面处理。2.根据权利要求1所述的成对偏心轴的加工方法，其特征在于，所述步骤S1中单边留有1.0-1.5mm余量。3.根据权利要求1所述的成对偏心轴的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：万珍平，王炜，曾繁铿，董柳杰，陆龙生，汤勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44