机器人旋转臂轮毂轴的工艺分析与加工【字数：5527】
目 录
引言 1
一、产品分析 2
（一）机械手种类分析 2
（二）图纸分析 2
（三）产品三维建模 5
二、工艺分析 8
（一）工艺流程 8
（二）刀具选择 8
（三）加工设备选择 9
（四）加工工艺卡 9
三、程序编制 13
四、加工实物 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
附录 19
引言
随着互联网＋和人工智能产业的快速发展，制造业也开始走向了智能自动化的道路，各种各样的工业机器人都被设计并生产出来。机器人手臂是工业机器人中的重要部件，现在常用的机器人手臂都是六轴甚至七轴的自由度，拥有三节到四节手臂。连接两节手臂的，正是机械手旋转臂的轮毂轴配件。
在下文中，我将对该产品进行详细的分析，制定出加工效率高，生产成本低的产品加工工艺流程。
一、产品分析
（一）机械手种类分析
随着工业自动化产业的不断发展，机器人将越来越贴近人们的生活。工业机器人作为高速、高效、安全生产的重要助手，在汽车、航天、导航等领域做出了重要贡献。工业机器人可以运用在各种设备的生产和装配中。工业机器人主要由多个臂连接。他们有很多自由度，可以抓住并旋转任何角度的产品，然后把它放下。
现在的机械手臂主要有四种运动形式：
（1）笛卡尔坐标系：手臂由三对相互垂直运动副组成，带动手腕沿xyz三坐标轴直线运动。结构简单，运动位置精度高。但是，它占用了大量的空间，并且 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
工作的规模相对较小。
（2）圆柱坐标系：手臂有一对旋转副和两对移动副，占用空间小，工作范围大。
（3）关节类型：由动力旋转关节、前臂和下臂组成。以臂的相邻部分的相对角位移作为关节机器人的运动坐标。移动灵活，占用空间小，工作范围大。
（4）极坐标：臂由两对旋转副和一对运动副组成。它沿着臂轴X直线移动，围绕基轴Y旋转，围绕关节轴Z摆动。它的臂可以围绕Z轴倾斜，并可以从地面上抓住物体。
图11 机械手运动形式
本文研究的就是关节型机械手臂中的轮毂轴。
（二）图纸分析
图12 轮毂轴图纸
轮毂轴产品的工程图如上图所示，对产品图纸进行分析，找出产品的所有加工特征和加工难点。
轮毂轴属于回转体零件，主要使用车床就可以加工完成。从图纸上看，零件总长为47.1mm，最大处圆柱直径为55mm。零件外圆从右到左分别是φ55s6的一段外圆，外圆长12mm，中间是一端斜面，在斜面和右侧φ55s6圆柱面之间有一段小斜面，斜面最左侧切面为φ54.95h9的圆。斜面左侧是一段直径为φ32mm的外圆，外圆长度为9.8mm。在外圆的斜面和两段圆柱面的相交处，有R0.8的圆弧倒角。产品内部是几段阶梯轴，从右到左分别为：φ35G7的台阶孔，孔深10.8mm。然后是一段φ28H8的台阶孔，孔深为7.5mm。中间是一段φ23.5mm的通孔.。左侧为一段M25*1.56H的螺纹孔。最左侧是一段φ25.2H9的台阶孔，深度为8mm。在各个台阶之间分别有R0.4mm的倒圆角。
在零件的右端端面，均布着三个M6深10mm，底孔深13mm的螺纹孔。三个螺纹孔处于φ42.5mm的圆上。
零件螺纹孔所在的内孔，相对于基准A和基准B的同轴度为φ0.03,mm，零件φ55S6的外圆表面φ35G7的内孔表面，相对于基准A和基准B的跳动为0.03mm；φ28H8的内孔表面相对于基准A和基准B的跳动为0.1mm，零件的最右侧端面和至今φ35G7的台阶孔底面相对于基准B的平行度为0.03mm。产品的外圆面和内圆表面的粗糙度均为Ra1.6，各个台阶孔的底面粗糙度要求相对较低，只要不超过Ra3.2。右侧第一个台阶孔的侧壁粗糙度要求较高，粗糙度要求为不大于Ra1.6，第二个台阶孔的粗糙度要求为Ra3.2。
从工程图中可以看出，本产品零件的结构相对简单，但是产品各个部位的尺寸精度要求非常高。在图中内圆表面还有一段虚线，旁边引出一段话：Conclour machined in same setup。即在相同的条件下加工本段轮廓。用通俗的话来说，就是使用精车刀一刀加工内圆的所有表面，保证各个面之间的同轴度等要求。只有一刀精加工出内圆表面，才能保证内外圆便面之间的跳动和同轴度要求。
对上述分析进行汇总，得到下方的加工内容表。
表11 加工内容
内容
要求
备注
总长
47.1±0.2mm
外圆1
φ55s6（﹢0.053~+0.072）,长度12mm
斜面1
斜面右侧直径为φ55s6（﹢0.053~+0.072），左侧直径为φ54.95h9（0.074~0），斜边最左侧距离左侧端面32.3mm
斜面2
斜面右侧直径为φ54.95h9（0.074~0），左侧直径为φ32±0.1mm，
外圆2
外圆直径为φ32±0.1mm，长度为9.8mm
原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/564683.html
