谐波减速器齿面加工方法及其加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种谐波减速器齿面加工方法，通过共轭齿廓电火花展成法加工刚轮，其中作为被加工的刚轮接电火花电源正极，柔轮接电火花电源负极，所述柔轮内置有柔性轴承和波发生器，所述柔轮、所述刚轮、所述波发生器之间的传动比通过加工装置的传动链或谐波减速器控制，所述柔轮的齿部包括有锥形齿段、精加工段、跑合段；通过采用共轭齿廓电火花展成法加工柔轮、刚轮、波发生器之间的传动比与谐波减速器设计一致，所得到的刚轮齿形，是符合无理论误差效果的空载共轭齿廓，通过加载跑合得到负载条件下的共轭齿廓。

【技术实现步骤摘要】
谐波减速器齿面加工方法及其加工装置
本专利技术涉及谐波减速器
，特别是一种应用于谐波减速器齿面加工方法及其加工装置。
技术介绍
谐波减速器的结构主要包括波发生器、柔性轴承、柔轮、刚轮。其中柔轮是柔性外齿轮，刚轮是刚性内齿轮。谐波减速器具有结构紧凑、体积小、质量轻、传动比与承载能力大、传动精度高等优点。运动或动力通常由波发生器输入，刚轮静止，运动由柔轮输出；或者柔轮静止，运动由刚轮输出。没有任何误差的谐波减速器工作时，其柔轮在匀速迴转的同时还通过波发生器、柔性轴承的作用而匀速地变形；刚轮的齿面既是柔轮的包络面，也是柔轮齿面的共轭曲面。中国从1961年开始研制谐波减速器，齿形已由当年的渐开线改为承载能力更好的双圆弧。柔轮与刚轮的齿形应为共轭齿廓，否则它们的传动误差曲线中会有高频谐波，引起高频噪声与振动。为抑制这噪声与振动，有用塑料来制造柔轮的。有人采用有限元法与三维共轭曲面理论计算共轭齿形；由于柔轮的刚性差、对其复杂受力状况的认知不足，又很难用光弹性试验配合，只能得到近似的共轭齿廓。目前国内有代表性的企业，用引进的数控滚齿机加工5级精度的柔轮；用引进生产效率是插齿机4倍的插滚机床加工5级精度的刚轮；生产传动误差为60″的谐波减速器。个别企业用慢走丝切割机床和直径15微米的金属丝来生产刚轮。细金属丝允许通过的电流小，不仅与电流大小成正比的生产效率低、线切割后的齿面还需研磨加工，齿形近似，机床依赖进口。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种谐波减速器齿面加工方法及其工艺装备。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种谐波减速器齿面加工方法，通过共轭齿廓电火花展成法加工刚轮，一其中作为被加工的刚轮接电火花电源正极，柔轮接电火花电源负极，所述柔轮内置有柔性轴承和波发生器，所述柔轮、所述刚轮、所述波发生器之间的传动比通过加工装置的传动链决定，也可以由谐波减速器决定。根据本专利技术所提供的谐波减速器齿面加工方法，通过采用共轭齿廓电火花展成法加工，柔轮、刚轮、波发生器之间的传动比与谐波减速器的设计值一致，所得到的刚轮齿形，是符合无理论误差的空载共轭齿廓，可用于仅传递运动的场合；通过加载跑合得到负载条件下的共轭齿廓，用于传递动力的情况。根据本专利技术所提供的一种谐波减速器齿面加工方法，所述柔轮的齿部包括有锥形齿段、精加工段、跑合段。根据本专利技术所提供的一种谐波减速器齿面加工方法，所述刚轮的加工步骤依次包括有电火花放电加工工艺和跑合/珩磨工艺，能在一次装夹内完成电火花放电加工和跑合/珩磨加工。根据本专利技术所提供的一种谐波减速器齿面加工方法，所述刚轮通过刚轮夹具固定，所述刚轮夹具包括有刚轮固定件、刚轮夹具底座，所述刚轮固定件和所述刚轮夹具底座之间设置有圆锥面，所述刚轮夹具通过圆锥面定心。一种谐波减速器齿面加工机床，包括床身，所述床身上设置有转台部分和可移动的活动夹具部分；刚轮接电火花电源正极，柔轮接电火花电源负极；所述柔轮内置有柔性轴承和波发生器，柔轮的弹性变形通过柔性轴承和波发生器实现。根据本专利技术所提供的谐波减速器齿面加工机床，可以加工各种模数和各种传动比、传动误差为1"、具有无理论误差共轭齿廓的刚轮。作为本专利技术的一些优选实施例，所述柔轮的齿部包括有锥形齿段、精加工段、跑合段。作为本专利技术的一个优选实施例，所述活动夹具部分用于固定待加工的所述刚轮，所述转台部分包括有柔轮转台和波发生器转台，所述柔轮转台、所述波发生器转台的旋转轴重合，所述柔轮转台上设置有柔轮夹具用于固定所述柔轮，所述波发生器转台上设置有波发生器。本专利技术可以加工各种传动比、各种模数、精度为1.0"、齿形无理论误差的共轭齿廓。作为本专利技术的另外一个优选实施例，所述转台用于夹持待加工的刚轮，所述活动夹具部分上设置有母谐波减速器，所述母谐波减速器包括有母波发生器、母谐波减速器刚轮、母谐波减速器柔轮，所述母谐波减速器柔轮上设置有作为刀具的所述柔轮。本专利技术的有益效果是：可以加工各种模数、传动误差为1"、具有无理论误差共轭齿廓、传动比与母谐波减速器相同的刚轮。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一种实施方式的结构示意图；图2是本专利技术的柔轮齿截面示意图；图3是本专利技术另一种实施方式的结构示意图。具体实施方式谐波减速器主要由波发生器、柔性轴承、柔轮和刚轮组成。柔轮的齿数通常比刚轮少2齿。装配时楕圆形的波发生器将圆形的柔轮撑胀成楕圆形；令楕圆长轴二端近30％的轮齿进入刚轮参与啮合。楕圆短袖二端的齿则收缩而退出啮合。运动与动力从波发生器输入后，柔轮在回转的同时，它的齿也因波发生器引起的弹性变形而不断地在进入刚轮啮合传动或退出与刚轮的啮合之间循环。当波发生器顺时针方向回转一圈时，输出有二种：刚轮静止、柔轮逆时针回转二个齿；或柔轮静止、刚轮顺时针回转二个齿。当输入的运动是匀速回转运动时，柔轮与刚轮间的回转运动也是匀速的；柔轮与刚轮的齿廓是它们的共轭齿廓。该齿廓是柔轮回转与弹性变形运动的包络面。柔轮在楕圆长轴二端同时有多个齿参与啮合的传动方式，有良好的误差平均效应；因此能用较低精度的刚轮与柔轮，装配出有较高传动精度的谐波减速器，并因此而有传动精度高的优点。为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。为透彻的理解本专利技术，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本专利技术创造仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“左侧”、“右侧”、“上侧”、“下侧”等指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本申请保护范围以外的技术。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本专利技术的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、材料成分、管路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互抵触、矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。图1是本专利技术一种实施方式的结构示意图，图2是本专利技术的柔轮齿截面示意图，参照图1、图2，本专利技术的一个实施方式提供了一种谐波减速器齿面加工方法，通过共轭齿廓电火花展成法加工刚轮，即刚轮200作为待加工的工件，而柔轮300则作为阴極11"刀具"。其中刚轮200接电火花电源正极，柔轮300接电火花电源负极(或者电压等于0的极)。所述柔轮300内置有柔性轴承和波发生器114，柔轮的弹性变形是通过柔性轴承和波发生器114实现的。柔轮300、刚轮200、波发生器114之间的传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐波减速器齿面加工方法，其特征在于：通过共轭齿廓电火花展成法加工刚轮，其中刚轮(200)接电火花电源正极，柔轮(300)接电火花电源负极，所述柔轮(300)内置有柔性轴承和波发生器(114)，所述柔轮(300)、所述刚轮(200)、所述波发生器(114)之间的传动比通过加工装置的传动链或谐波减速器控制，所述柔轮(300)内置有柔性轴承和波发生器(114)。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器齿面加工方法，其特征在于：通过共轭齿廓电火花展成法加工刚轮，其中刚轮(200)接电火花电源正极，柔轮(300)接电火花电源负极，所述柔轮(300)内置有柔性轴承和波发生器(114)，所述柔轮(300)、所述刚轮(200)、所述波发生器(114)之间的传动比通过加工装置的传动链或谐波减速器控制，所述柔轮(300)内置有柔性轴承和波发生器(114)。


2.根据权利要求1所述的一种谐波减速器齿面加工方法，其特征在于：所述柔轮(300)的齿部包括有锥形齿段(310)、精加工段(320)、跑合段(330)。


3.根据权利要求1所述的一种谐波减速器齿加工方法，其特征在于：所述刚轮(200)的加工步骤依次包括有电火花放电加工工艺和跑合/珩磨工艺。


4.根据权利要求1所述的一种谐波减速器齿面加工方法，其特征在于：所述刚轮(200)通过刚轮夹具(210)固定，所述刚轮夹具(210)包括有刚轮固定件(211)、刚轮夹具底座(212)，所述刚轮固定件(211)和所述刚轮夹具底座(212)之间设置有圆锥面(213)。


5.一种谐波减速器齿面加工装置，包括床身，所述床身(100)上设置有转台部分(110)和可移动的活动夹具部分(120...

【专利技术属性】
技术研发人员：查谦，查世樑，查理，邓谦，
申请(专利权)人：查世樑，
类型：发明
国别省市：广东;44