【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人精密减速器的，具体涉及一种行星齿轮的磨削方法及夹具。
技术介绍
1、行星齿轮广泛应用于机器人精密减速器，作为减速器核心传动部件，其内外齿精度对整机的传动误差、均载、磨损、噪音、寿命等具有较大的影响。行星齿轮制造技术难点主要体现在两个方面：内花键与外齿同心度，通常要求0.02以内；内花键齿与外齿相位精度，要求偏差在2′以内。实际生产过程中还要兼顾多品种换产稳定性和效率，产品的互换性等，以上技术指标的达成是行星齿轮制造面临的行业难题。
2、目前，行业内大多采用“加工-检测-选配”的方式，加工中采用圆柱花键芯轴定位行星齿轮内花键，再磨行星齿轮外齿，虽然可以实现2片或3片一组同时磨齿，但因为内花键为间隙配合，相位角及同心度波动较大，内外齿同心度0.03-0.06，相位角偏差3′-8′，零件之间不具备互换性，需逐一检测，选出偏差值较小的产品配组，用于最终产品组装。
3、另一种锥度芯轴定位内花键方案，虽然能消除齿侧定位间隙，但齿向方面没有可靠的定位基准，齿向精度波动大，且只能一次加工一片。另外，工装通配性差，每次换产需占用较长的机床和人工时间，手动安装、调试工装至极高的精度，难以满足量产需求。
4、因此，解决机器人精密减速器行星齿轮磨齿优质、稳定、高效生产难题，对行业发展进步具有很大意义。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种操作简单，并能保证行星齿轮内花键和外齿的位置精度及角度精度的高效的行星齿
2、实现本专利技术的技术方案是：
3、一种行星齿轮的磨削方法，包括磨齿机和夹具，所述磨齿机包括主轴顶尖、尾顶尖和主轴法兰挡销；包括以下步骤：
4、步骤s1、将所述夹具的首端和尾端分别与所述磨齿机的主轴顶尖和尾顶尖接触定位，所述夹具的尾端沿轴向设有定位方键，所述定位方键与所述主轴法兰挡销接触定位，保证夹具和主轴实时同步旋转；
5、所述夹具包括液胀芯轴，所述液胀芯轴的首端一侧内设有可调节压力的封闭腔室，所述封闭腔室外侧的液胀芯轴上套设有齿套，所述齿套上依次套设有内花键定位盘和若干待磨削的行星齿轮，当所述封闭腔室压力加大胀开时，所述齿套的外齿分别与内花键定位盘、行星齿轮内花键齿面啮合定位，保证所述行星齿轮的中心和内齿相位的准确定位；
6、步骤s2、首次磨削所述行星齿轮时，待装有所述行星齿轮的夹具安装于磨齿机后，先手动对外齿或靠机床自动寻外齿，对好外齿后关闭机床自动寻齿功能，加工外齿并留有精磨余量；然后检测所述行星齿轮的内花键与外齿的角度偏差数值；
7、步骤s3、将步骤s2中测量的角度偏差数值补偿至所述磨齿机主轴旋转角中，重新进行磨齿，纠正所述行星齿轮的内花键和外齿的角度偏差，如此完成误差补偿，之后按照步骤s1装夹，进行连续生产工作。
8、一种在上述的磨削方法中使用的夹具，所述夹具包括液胀芯轴，所述液胀芯轴的中部套设固定有底座，所述内花键定位盘固定于底座上，所述内花键定位盘通过螺栓固定在所述底座上；所述液胀芯轴的首端一侧内设有可调节压力的封闭腔室，所述封闭腔室外侧的液胀芯轴上套设有齿套，所述齿套上依次套设有内花键定位盘和若干待磨削的行星齿轮，所述齿套的外齿与行星齿轮内花键和内花键定位盘的齿形均相同，通过齿面啮合方式实现定位；所述液胀芯轴的首端设有压紧件，所述压紧件将所述行星齿轮进行轴向压紧；所述液胀芯轴的尾端设有轴套，所述轴套沿轴向方向设有定位方键。
9、优选地，位于底座段的液胀芯轴相对于位于齿套段的液胀芯轴为凸起的环形台阶段，所述齿套的齿根部位均匀开设有槽口，使得齿套工作时可均匀胀开；所述齿套的一端面与所述环形台阶段的台阶面接触，所述齿套套设于所述液胀芯轴上，所述齿套的外齿与所述内花键定位盘同心设置。
10、当封闭腔室内的压力加大时，所述液胀芯轴处于膨胀状态，所述齿套均匀胀开，所述齿套外齿分别与内花键定位盘内齿面以及行星齿轮内花键齿面的无间隙啮合定位，同时实现所述行星齿轮的中心和内齿相位的准确定位；当封闭腔室的压力减小时，所述液胀芯轴处于自由状态，所述齿套的外齿齿侧与所述内花键定位盘的内花键自由状态下为间隙配合，间隙量为0.01-0.03mm，所述行星齿轮的内花键与所述齿套的外齿齿侧自由状态下为间隙配合，间隙量为0.01-0.03mm。
11、优选地，所述液胀芯轴的中部设有环形台阶状凸起，所述底座设于所述环形台阶状凸起与首端之间的液胀芯轴上，所述底座通过紧固件固定于所述环形台阶状凸起的端面上。所述底座的中心孔与所述液胀芯轴间隙配合，所述底座端面设有螺纹孔；所述底座的端面与所述环形台阶状凸起的端面贴合，并通过螺栓连接固定在所述环形台阶状凸起上。
12、进一步地，所述封闭腔室内有液性塑料，所述封闭腔室沿液胀芯轴的薄壁内侧设置，并于所述环形台阶凸起上开设有压力调节口，所述调节口处设有加压螺栓，所述加压螺栓调节所述封闭腔室内的压力大小，所述加压螺栓的扭力范围为2-3nm，所述调节口内侧设有密封堵件。本专利技术通过加压螺栓来调节封闭腔室内的压力大小，来实现工件胀紧和松开。
13、优选地，所述夹具的顶端和尾端的端面上分别设有与所述主轴顶尖和尾顶尖相适配的顶尖孔，能够更快捷地使夹具与磨齿机主轴顶尖和尾顶尖接触。
14、优选地，所述压紧件包括压盖和压盖螺母，所述压盖中间开孔，并套装于液胀芯轴上，所述压盖的环面抵接于所述行星齿轮上，所述液胀芯轴的首端设有外螺纹结构，所述压盖螺母与所述液胀芯轴首端螺纹连接，所述压盖螺母通过旋紧压在所述压盖表面，为所述行星齿轮提供轴向压紧力，保证工件端面可靠定位。
15、优选地，所述轴套包括两组半曲面轴套，两所述半曲面轴套通过紧固件环抱于液胀芯轴的尾端，所述定位方键通过紧固件固定于其中一半曲面轴套上。
16、优选地，所述定位方键的安装位置处，沿所述半曲面轴套的轴向设有一平面，该平面上开设有螺纹孔，所述定位方键通过紧固件螺栓固定于所述半曲面轴套的平面上。所述定位方键侧边与磨齿机主轴法兰挡销接触，这样的结构设计，在加工时，能够确保每次上下料相对机床主轴没有角度偏转，即有稳定的角度定位，节省调试时间；同系列化工装采用相同的定位方键结构，使得每次新产品换产，无需再占用大量机床和人工时间安装、调试，能够更好地节省时间成本和人力成本。
17、本专利技术所述磨削方法通过液胀芯轴的两端顶尖孔分别与磨齿机主轴顶尖、尾顶尖接触定位，定位方键侧边与磨齿机主轴法兰挡销接触，从而限制夹具旋转，使得夹具与主轴实现实时同步旋转，来保证行星齿轮磨齿时，行星齿轮内花键与外齿相互角度关系；本专利技术所述磨削方法在换产或停产后的再次加工，夹具的双顶尖孔和定位方键的结构可快速实现工装的准确定位，显著缩短换产时间，本专利技术可以实现机器人精密减速器行星齿轮的磨齿优质、稳定、高效生产；利用本专利技术的磨削方法生产的行星齿轮内外齿角度内外齿角度相位偏差＜1′，内花键与外齿位置偏差≤0.02，已批量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种行星齿轮的磨削方法，包括磨齿机和夹具，所述磨齿机包括主轴顶尖、尾顶尖和主轴法兰挡销；其特征在于，包括以下步骤：
2.一种在权利要求1所述磨削方法中使用的夹具，其特征在于，所述夹具包括液胀芯轴，所述液胀芯轴的中部套设固定有底座，所述内花键定位盘固定于底座上；所述液胀芯轴的首端一侧内设有可调节压力的封闭腔室，所述封闭腔室外侧的液胀芯轴上套设有齿套，所述齿套上依次套设有内花键定位盘和若干待磨削的行星齿轮，所述齿套的外齿与行星齿轮内花键和内花键定位盘的齿形均相同；所述液胀芯轴的首端设有压紧件，所述压紧件将所述行星齿轮进行轴向压紧；所述液胀芯轴的尾端设有轴套，所述轴套沿轴向方向设有定位方键。
3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，位于底座段的液胀芯轴相对于位于齿套段的液胀芯轴为凸起的环形台阶段，所述齿套的齿根部位均匀开设有槽口，所述齿套的一端面与所述环形台阶段的台阶面接触，所述齿套套设于所述液胀芯轴上，所述齿套的外齿与所述内花键定位盘同心设置；
4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述内花键定位盘的内花键与所述齿套的外齿齿侧自由状态下为
5.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述液胀芯轴的中部设有环形台阶状凸起，所述底座设于所述环形台阶状凸起与首端之间的液胀芯轴上，所述底座通过紧固件固定于所述环形台阶状凸起的端面上。
6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述封闭腔室内有液性塑料，所述封闭腔室沿液胀芯轴的薄壁内侧设置，并于所述环形台阶凸起上开设有压力调节口，所述调节口处设有加压螺栓，所述加压螺栓调节所述封闭腔室内的压力大小，所述加压螺栓的扭力范围为2-3Nm，所述调节口内侧设有密封堵件。
7.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹具的顶端和尾端的端面上分别设有与所述主轴顶尖和尾顶尖相适配的顶尖孔。
8.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述压紧件包括压盖和压盖螺母，所述压盖中间开孔，并套装于液胀芯轴上，所述压盖的环面抵接于所述行星齿轮上，所述压盖螺母与所述液胀芯轴首端螺纹连接，所述压盖螺母通过旋紧压在所述压盖表面，为所述行星齿轮提供轴向压紧力。
9.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述轴套包括两组半曲面轴套，两所述半曲面轴套通过紧固件环抱于液胀芯轴的尾端，所述定位方键通过紧固件固定于其中一半曲面轴套上。
10.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述定位方键的安装位置处，沿所述半曲面轴套的轴向设有一平面，所述定位方键通过紧固件固定于所述半曲面轴套的平面上。
...【技术特征摘要】
1.一种行星齿轮的磨削方法，包括磨齿机和夹具，所述磨齿机包括主轴顶尖、尾顶尖和主轴法兰挡销；其特征在于，包括以下步骤：
2.一种在权利要求1所述磨削方法中使用的夹具，其特征在于，所述夹具包括液胀芯轴，所述液胀芯轴的中部套设固定有底座，所述内花键定位盘固定于底座上；所述液胀芯轴的首端一侧内设有可调节压力的封闭腔室，所述封闭腔室外侧的液胀芯轴上套设有齿套，所述齿套上依次套设有内花键定位盘和若干待磨削的行星齿轮，所述齿套的外齿与行星齿轮内花键和内花键定位盘的齿形均相同；所述液胀芯轴的首端设有压紧件，所述压紧件将所述行星齿轮进行轴向压紧；所述液胀芯轴的尾端设有轴套，所述轴套沿轴向方向设有定位方键。
3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，位于底座段的液胀芯轴相对于位于齿套段的液胀芯轴为凸起的环形台阶段，所述齿套的齿根部位均匀开设有槽口，所述齿套的一端面与所述环形台阶段的台阶面接触，所述齿套套设于所述液胀芯轴上，所述齿套的外齿与所述内花键定位盘同心设置；
4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述内花键定位盘的内花键与所述齿套的外齿齿侧自由状态下为间隙配合，间隙量为0.01-0.03mm；所述行星齿轮内花键与所述齿套外齿齿侧自由状态下为间隙配合，间隙量为0.01-0.03mm。
5.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：许建超，陈琦晖，李想，戴冬，陆堰龙，曹玉杰，范帅，高凌锋，李亚杰，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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