精加工| 三大法宝突破摆线轮加工难题
07-30-2023

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迅准压力机

RV减速机是一种高精度、高功率密度、耐过载冲击的传动装置,RV减速机第二级采用摆线针轮传动,由摆线轮、针齿壳和针齿销组成,摆线轮与针轮(即针齿壳与针齿销的装配体)构成一齿差行星传动,该传动结构同时啮合齿对数多,理论上有一半齿参与啮合,从而运动平稳、承载能力强。

摆线轮齿廓是一种符合齿轮啮合原理的几何曲线,常采用参数方程描述,由于加工误差、装配误差、零件温升等影响,理论齿廓存在干涉无法实际应用,需对摆线轮齿廓进行修形设计。摆线轮齿廓修形设计的好坏直接影响RV减速机的使用性能,包括传动精度、扭转刚度、传动效率、使用寿命等。然而,摆线轮齿廓修形设计的科学性不能仅仅停留在理论计算层面,最终一定要通过生产制造环节来实现产品,并经过多维度试验,才可得出结科学的结论。

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摆线轮主要的精加工内容为摆线齿形和轴承孔。作为RV减速机主要零件,摆线齿形和轴承孔精度要求极其严苛,加工难度非常大,其主要难点在于:

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摆线轮齿形精度要求高。一般齿轮加工达到7级精度,基本上就可达到使用要求;而摆线轮加工精度往往要达到2-3级精度。

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摆线轮的齿、轴承孔加工需要通过二道不同加工工序完成,二道工序之间涉及到基准转换误差。轴承孔和摆线轮齿形之间具有极高的同心及角度要求,工序转换时对夹具精度要求极高,一般夹具无法满足这一严苛要求。

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摆线轮需要AB片配对使用,在满足单片摆线轮精度要求的同时,两摆线径向尺寸差距必须在0.001毫米以内,对于机床的加工精度提出了极高的要求。

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摆线轮的摆线与轴承孔具有角度关系。A片摆线的齿和轴承孔的偏角简称∠A,B片摆线的齿和轴承孔的偏角简称∠B,∠A和∠B的差值为“偏角差”,偏角差的最小要求约为5″,这一要求极高,难以通过传统的生产加工方式来实现。由于传统生产方式下合格率不高,需要靠挑选来进行摆线轮AB片配对使用,这对于装配过程提出了极其复杂的管控要求。

上海羿弓精密科技有限公司(以下简称羿弓精密)作为RV减速机的专业研发生产厂家,针对摆线轮加工的技术难题,主要从以下三个方面开展了攻关:

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摆线轮结构单薄,任何微小的变形都会影响到最终加工结果。经过多学科、多种工况、多目标仿真计算,几十牛顿的力即可让摆线产生超过0.005毫米的变形。羿弓精密自研高精度夹具,采用科学的装夹方法,严格控制摆线在加工过程中的变形,提高了摆线轮的形位公差。

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羿弓精密深入研究了误差产生的原因,在加工过程中的基准转换、误差在转换之间对于最终结果的影响,进而改进了摆线轮加工工艺,在理论上将误差控制在最小水平。经过试验,原来不稳定的加工结果变得非常稳定,一致性非常好,实现关键零件的通配,大大减少了过程管控及装配压力。

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深入研究了机床在线检测技术,经过长时间的试验研究,羿弓精密在加工过程中采用了业内最先进的在线测量技术,有效控制了工序转换间的误差,保证了摆线轮精加工道序接近100%的合格率,大大超越了夹具的精度极限。


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在摆线轮设计、加工、自动化测量、自动化装配等一系列先进技术链的“保驾护航”下,羿弓精密的RV减速机产品在传动精度、刚度、空程、齿隙、传动效率等各项性能指标及寿命指标上达到了行业先进水,完全满足工业机器人对产品使用的要求。在疾驰而来的“智能+”时代,羿弓精密契合国家产业导向,坚持以创新为驱动、以客户为根本、以品质为生命,以优质的产品、先进的技术为用户提供完美的解决方案。

 

 

 

 

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