谐波减速器齿轮微弧加工机床与齿轮加工方法技术

本发明专利技术公开了一种谐波减速器齿轮微弧加工机床，其包括工作平台、电解液循环装置、微弧加工电源、第一夹具、第二夹具、电解箱、微调模组和母模移动机构，电解液循环装置与电解箱连通，第一夹具内置于电解箱并安装于微调模组的输出端，第二夹具内置于电解箱并安装于母模移动机构的输出端，第二夹具正对第一夹具，微弧加工电源的正极与第一夹具电连接以使得第一夹具上的工件形成电解阳极，微弧加工电源的负极与第二夹具电连接以使得第二夹具上的母模形成电解阴极，借由电解液于母模与工件之间的流动溶解工件以加工。本发明专利技术的谐波减速器齿轮微弧加工机床能提高制造精度、提高制造效率、提高可靠性和减少成本。本发明专利技术还公开了一种齿轮加工方法。

Micro arc machining machine and gear machining method of harmonic reducer

The invention discloses a harmonic reducer gear micro arc machining machine tool, which comprises a working platform, an electrolyte circulating device, a micro arc machining power supply, a first clamp, a second clamp, an electrolytic box, a micro adjustment module and a master mode moving mechanism. The electrolyte circulating device is connected with the electrolytic box, the first clamp is built in the electrolytic box and installed at the output end of the micro adjustment module, and the second clamp is built in the electricity The second clamp is facing the first clamp, the positive pole of the micro arc machining power supply is electrically connected with the first clamp to form an electrolytic anode for the workpiece on the first clamp, the negative pole of the micro arc machining power supply is electrically connected with the second clamp to form an electrolytic cathode for the master mold on the second clamp, which is dissolved by the flow of electrolyte between the master mold and the workpiece Workpiece for processing. The harmonic reducer gear micro arc machining machine tool of the invention can improve the manufacturing accuracy, improve the manufacturing efficiency, improve the reliability and reduce the cost. The invention also discloses a gear processing method.

【技术实现步骤摘要】
谐波减速器齿轮微弧加工机床与齿轮加工方法
本专利技术涉及谐波减速器生产领域，尤其涉及一种谐波减速器齿轮微弧加工机床。
技术介绍
在国际工业4.0和我国工业制造2025激烈竞争背景下，国内精密加工企业和自动化设备研发企业纷纷研发谐波减速器，其中谐波减速器柔轮和刚轮加工是关键技术之一，难度大、投资大和风险高，对于小模数超高精密齿轮的加工，往往通过进口小模数超精密滚齿机、插齿机、全系列滚齿刀和插齿刀、超精密工装夹具、磨齿机等等来实现齿轮的制造，然而进口难度大制约了对谐波减速器的研发。谐波减速器柔轮和刚轮的加工关键困难是：尺寸种类多(5、8、11、14、17、20、25、32、40...)，减速比多(30、50、80、100、120、160)，齿形变化大(渐开线齿形、P齿形、S齿形、圆弧齿形…)，模数从0.1到0.8，齿数从60到300多，尺寸精度要求1μm以下，表面粗糙度0.2μm以下，因此，如何提高制造精度、提高制造效率、减摩延寿、提高可靠性和减少成本等问题成为了谐波减速器的加工关键，现有的齿轮都采用切削齿轮的方式对谐波齿轮进行加工，切削力、高温热变形以及切削过程中产生振动等因素都会使得齿轮的表面粗糙度和尺寸精度降低，无法满足谐波减速器柔轮和刚轮的加工精度要求。因此，亟需一种谐波减速器齿轮微弧加工机床来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种谐波减速器齿轮微弧加工机床，其能提高制造精度、提高制造效率、减摩延寿、提高可靠性和减少成本。本专利技术的另一目的在于提供一种谐波减速器的齿轮加工方法，其能提高制造精度、提高制造效率、减摩延寿、提高可靠性和减少成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种谐波减速器齿轮微弧加工机床，其包括工作平台、电解液循环装置、微弧加工电源、用于夹持工件的第一夹具、用于夹持母模的第二夹具以及安装于所述工作平台的电解箱、微调模组和母模移动机构，所述电解液循环装置与所述电解箱连通并将电解液通入所述电解箱内，所述第一夹具内置于所述电解箱并安装于所述微调模组的输出端，借由所述微调模组的移动调整所述第一夹具上的工件位置，所述第二夹具内置于所述电解箱并安装于所述母模移动机构的输出端，所述第二夹具正对所述第一夹具，所述第二夹具在所述母模移动机构的驱动下靠近所述第一夹具，所述微弧加工电源的正极与所述第一夹具电连接以使得所述第一夹具上的工件形成电解阳极，所述微弧加工电源的负极与所述第二夹具电连接以使得所述第二夹具上的母模形成电解阴极，借由所述电解液于所述母模与所述工件之间的流动溶解所述工件以加工。与现有技术相比，本专利技术的谐波减速器齿轮微弧加工机床通过将电解液循环装置、微弧加工电源、电解箱、微调模组和母模移动机构等结合在一起，第一夹具内置于电解箱并安装于微调模组的输出端，借由微调模组的移动调整第一夹具上的工件位置，从而使得第一夹具上的工件正对第二夹具上的母模以完成加工前的位置校准的工序，进而提高精确度；第二夹具内置于电解箱并安装于母模移动机构的输出端，第二夹具在母模移动机构的驱动下靠近第一夹具，微弧加工电源的正极与第一夹具电连接以使得第一夹具上的工件形成电解阳极，微弧加工电源的负极与第二夹具电连接以使得第二夹具上的母模形成电解阴极，利用电解原理使得电解阳极与电解阴极之间产生微弧，借由电解液于母模与工件之间的流动逐渐溶解电解阳极上的工件，工件根据母模的齿形逐渐成型至目标齿形，从而达到加工的目的，采用微弧加工技术实现工件与模具之间非接触式的加工，故克服了传统上因电弧烧伤、切削力大、高温热变形和应力集中等因素导致工件表面变形大和粗糙度高等缺陷，即使在工装夹具精度较低的情况下依然使得最终得到的齿轮表面变形非常小、表面粗糙度低且加工牙齿表面达到透镜效果，无需进行研磨处理，仍然使得齿轮达到较高的硬度，从而大大提高齿轮的耐磨能力和缩短齿轮的使用寿命，本专利技术的谐波减速器齿轮微弧加工机床能提高制造精度、提高制造效率、减摩延寿、提高可靠性和减少成本。较佳地，所述母模移动机构包括X轴气浮式进给模组和Z轴气浮式进给模组，所述X轴气浮式进给模组安装于所述工作平台，所述Z轴气浮式进给模组安装于所述X轴气浮式进给模组的输出端，所述Z轴气浮式进给模组在所述X轴气浮式进给模组的驱动下沿所述工作平台的X轴方向移动，所述第二夹具安装于所述Z轴气浮式进给模组的输出端，所述第二夹具在所述Z轴气浮式进给模组的驱动下沿所述工作平台的Z轴方向移动。具体地，所述X轴气浮式进给模组包括第一驱动器、第一移动座、第一气浮导轨及与所述第一驱动器电性连接的第一编码器，所述第一气浮导轨和第一驱动器安装于所述工作平台，所述第一移动座滑动地设于所述第一气浮导轨且所述第一移动座还安装于所述第一驱动器的输出端，所述第一移动座与所述Z轴气浮式进给模组连接，所述第一驱动器通过驱使所述第一移动座沿所述工作平台的X轴方向移动以带动所述Z轴气浮式进给模组沿所述工作平台的X轴方向移动。具体地，所述Z轴气浮式进给模组包括第二驱动器、第二移动座、第二气浮导轨及与所述第二驱动器电性连接的第二编码器，所述第二气浮导轨和第二驱动器安装于所述第一移动座，所述第二移动座滑动地设于所述第二气浮导轨且所述第二移动座还安装于所述第二驱动器的输出端，所述第二移动座与所述第二夹具连接，所述第二驱动器通过驱使所述第二移动座沿所述工作平台的Z轴方向移动以带动所述第二夹具沿所述工作平台的Z轴方向移动。具体地，所述微调模组包括滑移底板、安装板、Y轴千分尺微调器和Z轴千分尺微调器，所述滑移底板沿所述工作平台的Y轴方向滑动地安装于所述工作平台上，所述Y轴千分尺微调器安装于所述工作平台，且所述滑移底板安装于所述Y轴千分尺微调器的输出端，借由所述Y轴千分尺微调器的伸缩调节所述滑移底板的位置，所述安装板沿所述工作平台的Z轴方向滑动地安装于所述滑移底板上，所述Z轴千分尺微调器安装于所述滑移底板，且所述安装板安装于所述Z轴千分尺微调器的输出端，借由所述Z轴千分尺微调器的伸缩调节所述安装板的位置，所述第一夹具安装于所述安装板上。较佳地，所述的谐波减速器齿轮微弧加工机床还包括第一夹盘和第二夹盘，所述第一夹具通过所述第一夹盘安装于所述微调模组的输出端，所述第二夹具通过所述第二夹盘安装于所述母模移动机构的输出端。较佳地，所述电解箱包括电解液箱体、第一盖板和第二盖板，所述电解液箱体内开设有用于存储电解液的电解液槽，所述第一盖板和第二盖板均与所述电解液箱体连接，所述第一盖板和第二盖板盖于所述电解液槽的槽口处，所述第一盖板开设有可供所述第二夹具伸入的通孔。较佳地，所述的谐波减速器齿轮微弧加工机床还包括气浮减震座，所述工作平台为大理石平台，所述气浮减震座安装于所述工作平台的底部。较佳地，所述电解液循环装置包括电解液泵站、进液管、回液管和设于所述进液管的液压泵，所述进液管的一端与所述电解液泵站连通，所述进液管的另一端与所述电解箱连通，所述回液管的一端与所述电解箱连通，所述回液管的另一端与所述电解液泵站连通。为实现上述目的，本专利技术提供了一种谐波减速器齿轮加工的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐波减速器齿轮微弧加工机床，其特征在于，包括工作平台、电解液循环装置、微弧加工电源、用于夹持工件的第一夹具、用于夹持母模的第二夹具以及安装于所述工作平台的电解箱、微调模组和母模移动机构，所述电解液循环装置与所述电解箱连通并将电解液通入所述电解箱内，所述第一夹具内置于所述电解箱并安装于所述微调模组的输出端，借由所述微调模组的移动调整所述第一夹具上的工件位置，所述第二夹具内置于所述电解箱并安装于所述母模移动机构的输出端，所述第二夹具正对所述第一夹具，所述第二夹具在所述母模移动机构的驱动下靠近所述第一夹具，所述微弧加工电源的正极与所述第一夹具电连接以使得所述第一夹具上的工件形成电解阳极，所述微弧加工电源的负极与所述第二夹具电连接以使得所述第二夹具上的母模形成电解阴极，借由所述电解液于所述母模与所述工件之间的流动溶解所述工件以加工。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器齿轮微弧加工机床，其特征在于，包括工作平台、电解液循环装置、微弧加工电源、用于夹持工件的第一夹具、用于夹持母模的第二夹具以及安装于所述工作平台的电解箱、微调模组和母模移动机构，所述电解液循环装置与所述电解箱连通并将电解液通入所述电解箱内，所述第一夹具内置于所述电解箱并安装于所述微调模组的输出端，借由所述微调模组的移动调整所述第一夹具上的工件位置，所述第二夹具内置于所述电解箱并安装于所述母模移动机构的输出端，所述第二夹具正对所述第一夹具，所述第二夹具在所述母模移动机构的驱动下靠近所述第一夹具，所述微弧加工电源的正极与所述第一夹具电连接以使得所述第一夹具上的工件形成电解阳极，所述微弧加工电源的负极与所述第二夹具电连接以使得所述第二夹具上的母模形成电解阴极，借由所述电解液于所述母模与所述工件之间的流动溶解所述工件以加工。


2.如权利要求1所述的谐波减速器齿轮微弧加工机床，其特征在于，所述母模移动机构包括X轴气浮式进给模组和Z轴气浮式进给模组，所述X轴气浮式进给模组安装于所述工作平台，所述Z轴气浮式进给模组安装于所述X轴气浮式进给模组的输出端，所述Z轴气浮式进给模组在所述X轴气浮式进给模组的驱动下沿所述工作平台的X轴方向移动，所述第二夹具安装于所述Z轴气浮式进给模组的输出端，所述第二夹具在所述Z轴气浮式进给模组的驱动下沿所述工作平台的Z轴方向移动。


3.如权利要求2所述的谐波减速器齿轮微弧加工机床，其特征在于，所述X轴气浮式进给模组包括第一驱动器、第一移动座、第一气浮导轨及与所述第一驱动器电性连接的第一编码器，所述第一气浮导轨和第一驱动器安装于所述工作平台，所述第一移动座滑动地设于所述第一气浮导轨且所述第一移动座还安装于所述第一驱动器的输出端，所述第一移动座与所述Z轴气浮式进给模组连接，所述第一驱动器通过驱使所述第一移动座沿所述工作平台的X轴方向移动以带动所述Z轴气浮式进给模组沿所述工作平台的X轴方向移动。


4.如权利要求3所述的谐波减速器齿轮微弧加工机床，其特征在于，所述Z轴气浮式进给模组包括第二驱动器、第二移动座、第二气浮导轨及与所述第二驱动器电性连接的第二编码器，所述第二气浮导轨和第二驱动器安装于所述第一移动座，所述第二移动座滑动地设于所述第二气浮导轨且所述第二移动座还安装于所述第二驱动器的输出端，所述第二移动座与所述第二夹具连接，所述第二驱动器通过驱使所述第二移动座沿所述工作平台的Z轴方向移动以带动所述第二夹具沿所述工作平台的Z轴方向移动。


5.如权利要求1所述的谐波减速器齿轮微弧加工机床，其特征在于，所述微调模组包括滑移底板、安装板、Y轴千分尺微调器和Z轴千分尺微调器，所述滑移底板沿所述工作平台的Y轴方向滑动地安装于所述工作平台上，所述Y轴千分尺微调器安装于所述工作平台，且所述滑移底板安装于所述Y轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈灿华，马新全，赖锦康，许新生，
申请(专利权)人：东莞市沃德精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44