静压膨胀式工装——***夹具机械设备（广州）有限公司的技术团队，有多年的齿轮行业和夹具行业的设计、制造、生产，及安装调试经验。

针对齿轮倒角的专i用机床，不能从根本上解决操作工人的劳动强度大、产品一致性差、设备自动化水平低等问题，在分析现有倒角工艺存在的问题及制约因素的基础上，提出了一种基于关节机器人的齿轮倒角机器人的设计方案。该方案在较好地满足各类齿轮的倒角、去毛刺要求的同时，可根据客户的实际需要，进行简单编程和调整，适应不同的工作场景，具有很强的灵活性。

我们***是齿轮生产大国，据有关报道，大约有5000家齿轮生产企业，1000多家齿轮生产企业，300多家生产企业。大减速器齿轮箱的齿轮形式主要有齿轮轴、齿轮盘、锥齿轮轴、锥齿轮盘、内齿圈，其齿廓线、齿顶倒角等主要靠人工来完成。手工倒角存在劳动强度大、安全性低、防护性能差、产品一致性差等问题，难以保证倒角质量，特别是较大的内齿圈轮廓磨耗时间长，严重制约了产能。

目前，各类齿轮，特别是大齿轮在矿山、船舶制造等行业中的应用已经非常广泛，而且发展迅速。随着大型化朝着大型化方向发展，齿轮产品正逐步向小批量定制化、多样化方向发展，以适应通用大型工程机械装备的需要，齿轮型号也越来越多样化。手工砂轮倒角磨削问题日益突出，故需研究现有倒角技术，更新倒角齿轮工艺，提高自动化水平，有效解决齿轮倒角技术瓶颈，保证产品性能，促进行业发展。

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现行技术条件下的齿轮倒角机，只能适用于单个或同一类型的齿轮，不能覆盖不同种类的齿轮。根据调查，高精度齿轮倒角机单台采购成本高，对多数企业来说压力较大。要在数控机床上兼容多个型号的齿轮倒角，机床的定制开发必然会大大提高机床的复杂性和采购成本。

结果表明，利用基于关节机器人的齿轮倒角机器人，可以提高机械设备的灵活性，与不同型号的齿轮兼容，降低综合适用成本，满足市场需求，具有较大的市场前景。

该项目研制的大型齿轮倒角机器人系统，其主要部件由关节机器人、变位机、对齿机构、磨动头、旋锉或铣刀等部件组成。

1)本系统能有效地发挥关节机器人灵活、灵活、大臂展宽的优点，并能采用手工示教或离线的方式，编程工作量小，效i率高，与传统的以机床为基础的齿轮倒角倒角专机相比，具有更好的齿轮兼容性，可实现齿轮倒角的柔性化生产。

2)浮动轴的使用，降低了对设备精度的要求，提高了设备的兼容性和适应性，克服了关节机器人结构刚性低而造成的精度不足。

3)依靠变位机的自定心三爪卡盘实现待加工齿轮的自动装夹***，简化了齿轮***标定工作，避免了由误操作引起的齿轮安全事故。

4)使用定制的卡爪，可兼容各种型号齿轮。

5)变位机在固定齿轮时，通过旋转实现齿轮分齿的功能。

6)采用高精度***传感器，对齿形进行精i确***，保证加工精度。

微润滑试验研究：通过不同规格产品、不同加工参数的试验对比，分析研究了微润滑技术对刀具寿命和加工效率的影响。

实验设计：在滚齿工艺的基础上，进行了微润滑实验研究。该润滑剂的闪点高达350℃，适用于高压加工，环保符合欧盟环保标准。空气雾化是在机器外引入的，由刀具的外部供给。

分析结果表明，与传统的喷油润滑相比，在相同设备、相同零件、相同刀具参数和加工参数的基础上，采用M35涂覆了TiA1N的滚刀，与传统的喷射润滑相比，可有效提高滚刀寿命38%，采用ASP2052涂层为TiA1N的滚刀，采用ASP2052涂层为TiA1N的滚刀润滑，采用ASP2052涂层为TiA1N的滚刀润滑，与传统的喷射润滑相比，滚刀寿命提高了38%。结果表明，与传统的冷却润滑技术相比，微量润滑技术可以有效地改善刀具的使用环境，减少刀具的磨损和崩刀，使刀具寿命和成本大大提高。

普通齿轮的加工工艺大体上要经历以下几个阶段：坯料的热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准校正和齿形精加工。对圆柱孔齿轮而言，在加工齿形之前，可以采用粗车→钻入→正火(调质)→精车→平磨→内磨的加工方案加工齿坯；对于花键齿轮，齿形加工前采用粗车→正火(调火)、精磨机→内磨的加工方案；不管是圆柱齿轮还是花键孔齿轮，如果是单联齿轮，齿形加工只需采用滚齿即可，如是双联或三联齿轮，则需采用滚齿+插齿的加工方法。若为滑移齿轮，滚齿、插齿后齿端还要倒转。对6~7级精度齿轮，滚齿→剃齿→淬火→珩齿的加工方案，其中圆孔齿轮需在淬火后精磨基准；对超过6级精度的齿轮，以及需要渗碳淬火的齿轮，采用滚齿→淬火→磨孔(推孔)→磨齿的加工方案。

对圆柱齿轮而言，不论内孔是圆孔还是花键孔，通常采用芯轴类夹具***加工。在大径定心和小径定心两种情况下，花键孔、小径定心的花键孔齿轮，内孔一般采用磨削，所以***精度较高，加工出来的齿轮精度也较高。大径定心花键孔齿轮，由于采用拉刀对内孔进行拉削，生产效i率高，精度高，目前在国内许多企业，尤其是机床、汽车齿轮制造企业中还广泛采用。圆孔型、花键孔***夹具结构相同，其中大径定心的花健孔相对于小径定心的花键孔和圆孔来说，加工和配合精度要稍差一些，因此要求设计更加合理的夹具来解决齿轮加工中的定心问题。本文以大直径定心花键孔齿轮为例，介绍了几种工装夹具在齿轮加工中的应用。