[发明专利]一体化满装圆柱滚子曲柄轴单元的制造工艺

说明书

本发明公开的一体化满装圆柱滚子曲柄轴单元的制造工艺，包括锻造出曲柄轴坯；粗车外圆及两端面，并在两端面分别钻中心孔Ⅰ和Ⅱ；粗滚外花键，形成花键轴；先将花键轴安装在偏心工装总成上，在其一侧车加工出挡边Ⅰ、偏心内滚道Ⅰ、阶梯轴Ⅰ、轴承位Ⅰ，再将花键轴拔出并旋转180°后安装到偏心工装总成上，在其另一侧车加工出挡边Ⅱ、偏心内滚道Ⅱ、阶梯轴Ⅱ、轴承位Ⅱ，形成具有两偏心内滚道Ⅰ和Ⅱ相位差为180°的曲柄轴；研磨两中心孔Ⅰ和Ⅱ；以两中心孔Ⅰ和Ⅱ为定位基准，精磨两偏心内滚道Ⅰ和Ⅱ及两轴承位Ⅰ和Ⅱ，并精滚外花键；在两偏心内滚道Ⅰ和Ⅱ上满排圆柱滚子，并在两阶梯轴Ⅰ和Ⅱ处均热装挡圈。本发明能够提高生产效率，满足大批量生产需求。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种工业机器人关节用精密减速器花键曲柄轴单元的制造工艺。

背景技术

目前工业机器人关节用精密减速器主要依赖进口，由日本Nabtesco公司垄断，该减速器具有体积小、重量轻、传动比大、定位精度高，扭转刚度大、振动噪音小、承载能力高等优点。其结构复杂，包括针齿壳、行星轮架、三个曲柄轴、摆线轮以及三对圆锥滚子轴承、三对圆柱滚子轴承和两对角接触轴承。曲柄轴是该减速器的核心部件，一个曲柄轴上要安装两个圆锥滚子轴承与输入输出端盘配合，其两个偏心轮上要安装两个圆柱滚子轴承与两片摆线轮配合，标准轴承存在较大径向游隙，这将使RV减速器运动精度降低并具有较大回差，同时为了减小使用过程中曲柄轴产生回转误差对减速器传动精度的影响，其制造精度和装配精度要求很高，工艺系统复杂，目前国内尚无法实现该曲柄轴批量化生产，主要依靠进口。本发明是针对采用满装圆柱滚子与曲柄轴集成一体化的创新型结构，所提出的一种成本低、加工精度高且生产效率高的制造工艺方法，使得其应用于减速器中，可使减速器结构紧凑，提高其承载能力、传动精度及使用寿命，同时降低高精度加工制造的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人关节用精密减速器一体化满装圆柱滚子曲柄轴单元的制造工艺，旨在提高经济加工精度和生产效率，满足大批量生产的需求；同时能减小加工误差和装配误差，保证制造精度。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种一体化满装圆柱滚子曲柄轴单元的制造工艺，具体包括：

A.锻造出曲柄轴坯，并进行热处理；

B.粗车外圆及两端面，并在两端面分别钻中心孔Ⅰ和中心孔Ⅱ；

C.粗滚外花键，形成花键轴；

D.先将花键轴安装在偏心工装总成上，在花键轴的一侧车加工出挡边Ⅰ、偏心内滚道Ⅰ、阶梯轴Ⅰ、轴承位Ⅰ，再将该花键轴拔出并旋转180°后安装到所述偏心工装总成上，在花键轴的另一侧车加工出挡边Ⅱ、偏心内滚道Ⅱ、阶梯轴Ⅱ、轴承位Ⅱ，形成具有偏心内滚道Ⅰ和偏心内滚道Ⅱ相位差为180°的曲柄轴；

E.热处理曲柄轴，并研磨中心孔Ⅰ和中心孔Ⅱ；

F.以中心孔Ⅰ和中心孔Ⅱ为定位基准，精磨偏心内滚道Ⅰ和偏心内滚道Ⅱ、及轴承位Ⅰ和轴承位Ⅱ，并精滚外花键；

G.在偏心内滚道Ⅰ和偏心内滚道Ⅱ上满排圆柱滚子，并在阶梯轴Ⅰ和阶梯轴Ⅱ处均热装挡圈。

进一步，所述花键轴在靠近所述中心孔I或中心孔Ⅱ的一端粗滚出所述的外花键，所述外花键具有偶数齿渐开线。

进一步，所述偏心工装总成包括偏心轴套和偏心齿套，所述偏心轴套内设有盲孔及中心孔，所述偏心齿套内设有内花键及通孔；所述偏心齿套上所设的内花键与所述花键轴上所设的外花键相啮合；所述偏心轴套上所设的盲孔与所述花键轴在与其上外花键相对的一端相配合；所述偏心齿套上所设的内花键与所述偏心轴套上所设的盲孔具有相同的偏心距。