CN114871690B - 一种行星架快速精加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行星架快速精加工方法，先进行精车加工然后再进行精镗加工；精车加工采用精车工装，其包括圆盘形底座、呈对称设置的两定位柱及套装在两定位柱外的第一滑动轴承，其中两定位柱的上端中心设有螺纹孔；定位柱中心距离圆盘形底座中心的距离与零件上的偏心孔中心距离零件中心的设计距离相等；精镗加工采用精镗工装；其包括盘形底座、第二滑动轴承和定位销；在盘形底座的中心设置有圆形安装腔，第二滑动轴承以与圆形安装腔的环面相接触的方式插入到圆形安装腔内，在圆形安装腔的底面中心设置有螺纹孔，定位销垂直固定在圆形安装腔的底面上；在盘形底座上位于圆形安装腔的外围四边设置有沉头螺钉孔。本发明提高了零件的加工效率和加工质量。

Description

一种行星架快速精加工方法

技术领域

本发明属于减速器工件加工技术领域，涉及高精度摆线针轮减速器核心零件行星架的加工方法，特别涉及一种行星架快速精加工方法。

背景技术

摆线针轮行星减速器是由行星齿轮减速机构和摆线针轮减速机构组成的两级精密减速机，具有体积小、传动比范围大、使用寿命长、效率高等特点，广泛应用于工业机器人、机床、航空航天等领域。行星架组件1是摆线针轮行星减速器的核心支撑部件，请参见图1，其由两个盘体中间通过两个间隔的连接柱(连接柱一体设置在其中一个连接柱的内侧)连接构成，两个盘体上对应设置有中心孔1-1和对应设置有两个偏心孔1-6，其中两个偏心孔和两个盘体外圆1-5均用于安装轴承。行星架组件整体结构复杂，精度要求高，其加工精度和质量稳定性一直是摆线针轮行星减速器实现国产化的难题。行星架作为具有定位基准的支撑载体，其零部件的形位公差和尺寸公差精度要求高，有些零件的形状复杂，结构刚度偏低，为此零件加工就有相当难度。以往行星架组件的精加工(包括精车和精镗)，工件经过两次装夹找正，找正困难，费时费力，生产效率低，而且存在工件的加工精度低等技术问题。

发明内容

本发明的目的是于克服现有技术的不足之处，提供一种零件装夹方便、找正快捷、可提高零件加工效率和加工精度的行星架快速精加工方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种行星架快速精加工方法，先进行精车加工然后再进行精镗加工，其特征在于：

所述精车加工采用精车工装，所述精车工装包括圆盘形底座、固定在圆盘形底座上端呈对称设置的两定位柱及套装在两定位柱外的第一滑动轴承，所述第一滑动轴承为带孔钢套上均布嵌装滚珠的轴承结构，其中两定位柱的上端中心设置有螺纹孔；定位柱中心距离圆盘形底座中心的距离与零件上的偏心孔中心距离零件中心的设计距离相等；；

所述精车加工的步骤为：

1.2、将精车工装的圆盘形底座装夹在三爪卡盘上，并找正精车工装；

1.2、以零件上的两个偏心孔与精车工装上两个滑动轴承安装位套装配合的方式，将零件的两个盘体先后装配到工装上，然后通过两压板及分别穿过两压板并与定位柱上的螺纹孔连接的螺钉，将零件组装固定在精车工装上，并通过六个螺钉将零件的两盘体部分固连为一体；

1.3、在零件固定在精车工装上后，对零件的两个盘体的外环面、两个盘体的内端面及两个盘体的中心孔进行精车加工；

所述精镗加工采用精镗工装；所述精镗工装包括盘形底座、第二滑动轴承和定位销，所述第二滑动轴承为带孔钢套上均布嵌装滚珠的轴承结构；在盘形底座的中心设置有圆形安装腔，所述第二滑动轴承以与圆形安装腔的环面相接触的方式插入到圆形安装腔内，在圆形安装腔的底面中心设置有螺纹孔，所述定位销垂直固定在圆形安装腔的底面上；在盘形底座上位于圆形安装腔的外围四边设置有沉头螺钉孔；

所述精镗加工的步骤为：

2.1将精镗工装放置于镗床的工作台上，找正精镗工装，并通过压板及连接于沉头螺钉孔内的螺钉，将精镗工装固定在镗床的工作台上；

2.2将从精车工装上整体拆卸下来的零件插装到精镗工装的滑动轴承内部，并使零件上的工艺定位孔与精镗工装上的定位销插装配合，然后在零件的中心孔上端放置压板，该压板上穿过螺钉，螺钉与盘形底座中心的螺纹孔连接，将工件定位固定在精镗工装上；

2.3在零件固定在精镗工装上后，对两个盘体上的两侧偏心孔进行精镗加工。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本发明精车工装采用两个工艺定位柱和滑动轴承的定位方式，装夹方便，加工时只需一次找正工装即可，每次加工零件时无需找正零件，通过压板和螺钉压紧工件即可进行加工。从而减少了精车零件的装夹时间，另外，通过滑动轴承与工件偏心孔进行配合定位，保证了零件的两个盘体的中心孔的加工精度及同轴度、两个盘体的外环面的加工精度和同轴度及两盘体的端面与中心孔的垂直度，从而可大幅度提高精车加工的精度。

2、本发明精镗工装采用1个定位销和1个大滑动轴承的定位方式，装夹方便，加工时只需一次找正工装即可，每次加工零件时无需找正零件，将精车完的零件直接安装到本工装上，通过压板及螺钉压紧零件，即可进行精镗加工，从而减少了精镗零件的装夹时间，另外，精镗加工以零件精车后的外环面为定位基准，保证了零件上两偏心孔与零件轴心线的平行度，提高了零件的加工精度。

3、本发明的精车工装上设置有与零件形状对应的定位面及定位柱，在精镗工装上设置有与零件形状对应的定位孔，方便了零件的装夹，可实现零件在工装上自行快速找正。

4、本发明方法尤其适用于零件的大批量加工生成，在精加工零件时，只需在车床上一次找正精车工装，同时在镗床上一次找正精镗工装即可。

附图说明

图1是本发明加工方法适用的行星架三维示意图；

图2是本发明精车工装三维示意图；

图3是本发明精镗工装三维示意图；

图4是本发明精车工装使用状态三维示意图；

图5是本发明精镗工装使用状态三维示意图。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本发明的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述形的，而不是限定形的。

一种行星架快速精加工方法，先进行精车加工然后再进行精镗加工，其发明点为：

所述精车加工采用精车工装2。精车工装参见图2，所述精车工装包括圆盘形底座2-3、固定在圆盘形底座上端呈对称设置的两定位柱2-2及套装在两定位柱外的第一滑动轴承2-4。其中，圆盘形底座的外径应大于行星架组件的盘体直径，两定位柱的高度应略小于行星架组件的轴向长度，第一滑动轴承的长度应小于定位柱的长度，使第一滑动轴承套装在定位柱上后，上端外露出一段定位柱。所述第一滑动轴承为带孔钢套上均布嵌装滚珠的轴承结构。第一滑动轴承与定位柱及零件上的偏心孔实现间隙配合，间隙量控制在0.01mm-0.02mm，一方面保证行星架零件能够松快的安装到精车工装上，另一方面起到精车时对两偏心孔的定位作用。其中两定位柱的上端中心设置有螺纹孔2-1。定位柱中心距离圆盘形底座中心的距离与零件上的偏心孔中心距离零件中心的设计距离相等，以确保对行星架组件的定位精度。

所述精车加工的步骤如下，请参见图4：

1.3、将精车工装的圆盘形底座装夹在三爪卡盘上，并找正精车工装的外圆，跳动达0.005mm即可；

1.4、以零件上的两个偏心孔与精车工装上两个滑动轴承安装位套装配合的方式，将零件的两个盘体先后装配到工装上，此时，零件的安装底面1-2与圆盘形底座的上端面接触，零件的两盘体部分通过偏心孔对正，实现自动找正；然后通过两压板4-2及分别穿过两压板并与定位柱上的螺纹孔连接的螺钉4-1，将零件组装固定在精车工装上，并通过六个螺钉将零件的两盘体部分固连为一体，其中，零件两盘体上对应的六个螺钉孔为零件本体设计结构，用于零件两盘体的连接。

1.5、在零件固定在精车工装上后，对零件的两个盘体的外环面、两个盘体的内端面及两个盘体的中心孔进行精车加工。精车后，可使两个盘体的外环面1-5、两个盘体的中心孔1-1达到尺寸要求，同时，可使两个盘体的外环面、两个盘体的中心孔、盘体的外环面与中心孔的同轴度均达到要求，盘体的内端面1-4与盘体的中心轴达到垂直度要求。

所述精镗加工采用精镗工装3，精镗工装参见图3，所述精镗工装包括盘形底座3-1、第二滑动轴承3-2和定位销3-3。盘形底座可采用但不限于附图中所述的近方形底座形状。所述第二滑动轴承为带孔钢套上均布嵌装滚珠的轴承结构，第二滑动轴承与盘形底座内圆、行星架精车后外环面实现过盈配合，过盈量控制在0.01-0.015mm，一方面保证行星架零件能够滑动的安装到第二滑动轴承内，另一方面起到精镗时对零件外环面的精准定位作用。在盘形底座的中心设置有圆形安装腔，圆形安装腔的直径要与第二滑动轴承的外切环面的直径匹配。所述第二滑动轴承以与圆形安装腔的环面相接触的方式插入到圆形安装腔内。在圆形安装腔的底面中心设置有螺纹孔3-5。所述定位销垂直固定在圆形安装腔的底面上。在盘形底座上位于圆形安装腔的外围四边设置有沉头螺钉孔3-4。四处沉头螺孔位用于安装压板和螺钉，实现将精镗工装固定在镗床工作台上。

所述精镗加工的步骤如下，请参见图5：

2.1将精镗工装放置于镗床的工作台上，找正精镗工装内孔及其中一个侧面即可，并通过压板及连接于沉头螺钉孔内的螺钉，将精镗工装固定在镗床的工作台上；

2.2将从精车工装上整体拆卸下来的零件插装到精镗工装的滑动轴承内部，并使零件上的工艺定位孔1-3(在零件上预先加工出)与精镗工装上的定位销插装配合，然后在零件的中心孔上端放置压板5-2，该压板上穿过螺钉5-1，螺钉与盘形底座中心的螺纹孔连接，将工件定位固定在精镗工装上；

2.3在零件固定在精镗工装上后，对两个盘体上的两侧偏心孔进行精镗加工。精镗后，可使两偏心孔的尺寸达到设计要求，可使两偏心孔的轴线之间以及两偏心孔的轴线与零件的中心线达到位置度要求。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (1)

1.一种行星架快速精加工方法，先进行精车加工然后再进行精镗加工，其特征在于：

所述精车加工采用精车工装，所述精车工装包括圆盘形底座、固定在圆盘形底座上端呈对称设置的两定位柱及套装在两定位柱外的第一滑动轴承，所述第一滑动轴承为带孔钢套上均布嵌装滚珠的轴承结构，其中两定位柱的上端中心设置有螺纹孔；定位柱中心距离圆盘形底座中心的距离与零件上的偏心孔中心距离零件中心的设计距离相等；

所述精车加工的步骤为：

1.1、将精车工装的圆盘形底座装夹在三爪卡盘上，并找正精车工装；

1.2、以零件上的两个偏心孔与精车工装上两个滑动轴承安装位套装配合的方式，将零件的两个盘体先后装配到工装上，然后通过两压板及分别穿过两压板并与定位柱上的螺纹孔连接的螺钉，将零件组装固定在精车工装上，并通过六个螺钉将零件的两盘体部分固连为一体；

1.3、在零件固定在精车工装上后，对零件的两个盘体的外环面、两个盘体的内端面及两个盘体的中心孔进行精车加工；

所述精镗加工采用精镗工装；所述精镗工装包括盘形底座、第二滑动轴承和定位销，所述第二滑动轴承为带孔钢套上均布嵌装滚珠的轴承结构；在盘形底座的中心设置有圆形安装腔，所述第二滑动轴承以与圆形安装腔的环面相接触的方式插入到圆形安装腔内，在圆形安装腔的底面中心设置有螺纹孔，所述定位销垂直固定在圆形安装腔的底面上；在盘形底座上位于圆形安装腔的外围四边设置有沉头螺钉孔；

所述精镗加工的步骤为：

2.1将精镗工装放置于镗床的工作台上，找正精镗工装，并通过压板及连接于沉头螺钉孔内的螺钉，将精镗工装固定在镗床的工作台上；

2.2将从精车工装上整体拆卸下来的零件插装到精镗工装的滑动轴承内部，并使零件上的工艺定位孔与精镗工装上的定位销插装配合，然后在零件的中心孔上端放置压板，该压板上穿过螺钉，螺钉与盘形底座中心的螺纹孔连接，将工件定位固定在精镗工装上；

2.3在零件固定在精镗工装上后，对两个盘体上的两侧偏心孔进行精镗加工。