谐波减速器的柔轮加工

滚齿工艺是柔轮制造的核心生产步骤。埃马克为此应用开发了专门的工艺策略和机床配置，可实现最高质量的可重复生产。

滚齿前的零件要求

整个工艺链中制造过程的质量对最终结果至关重要。为此，通常会对内孔进行珩磨，以确保通过膨胀销进行张紧时所需的表面光洁度和圆度。 壁厚应沿整个周长保持恒定——壁厚波动会影响毛坯的膨胀特性，从而不可避免地导致齿形误差。工件在加工前必须彻底清洁；内孔中的切屑或杂质会影响夹紧精度，并可能导致损坏。

柔轮的薄壁几何结构需要特殊的夹紧方案。采用点式受力的机械夹头会导致不可接受的变形。 因此，埃马克采用液压膨胀夹头，确保力在整个内圆周面上均匀分布。这些液压夹头必须具备极高的精度——圆跳动量最大不得超过 3 至 5 微米。在夹持位置对工件进行精确的轴向定位是必不可少的，以确保正确地进行齿向修形。

用于柔轮加工的滚齿刀需满足最高质量要求。采用硬质合金滚齿刀。对于特定模数，需要定制具有指定节距公差的滚齿刀——这需要与刀具制造商进行密切协调。此外，用于柔轮的滚齿刀还具有特殊的轮廓形状。

机床设计与控制技术

柔轮的制造对机床运动学、热稳定性以及与工艺相关的机床轴直接驱动的控制提出了极高要求。埃马克为此应用开发了一套全面的高精度解决方案，涵盖了所有相关影响因素。

埃马克 K系列滚齿机采用矿物铸件（聚合物混凝土）制成的机床床身。该材料具有出色的减震性能和极低的热膨胀系数。热稳定性对确保齿轮加工质量至关重要。

刀具主轴（B轴）和工件主轴（C轴）均采用水冷直接驱动设计。这种结构消除了可能导致定位误差的皮带或齿轮箱等机械传动元件。水冷系统确保了驱动单元温度恒定，并防止了因热膨胀引起的定位偏差。

用于最小化同步误差的控制策略

在滚齿加工过程中，工件主轴（C轴）必须与刀具主轴（B轴）同步旋转。 然而，即使是高品质的伺服驱动器也存在系统固有的不均匀性——即所谓的齿槽力矩或齿槽效应，这是由永磁体与定子绕组之间的相互作用引起的。埃马克为 柔轮加工开发了一种特殊的补偿策略。 

埃马克控制系统提供了丰富的齿形修改功能。除了齿向宽度圆弧度和锥度等标准修改外，还可以通过对话参数直接编程进行柔轮特有的齿向修形。 轮廓修改通常通过滚刀轮廓实现。这些修改可优化齿轮啮合面，并延长齿轮在运行中的使用寿命。