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數(shù)控加工技術在饋線生產(chǎn)中的應用
閱讀:158 發(fā)布時間:2022-7-1數(shù)控加工技術作為一種*的加工方法己經(jīng)在制造業(yè)中得到廣泛的應用,其*的高速、高效、高精度豐富的加工形式等眾多良好的使用性己經(jīng)越來越多地得到人們的認可新的電訊體制引發(fā)新的結構形式,現(xiàn)代雷達的生產(chǎn)需要新的工藝方法,數(shù)控加工技術的應用則顯得尤為突出。
2數(shù)控加工技術的優(yōu)勢數(shù)控加工技術與普通加工技術相比有著很大的*性,而且隨著數(shù)控加工技術與相關學科的技術進步,*性愈顯突出。從運動控制來看,數(shù)控加工在以下兩方面有著質(zhì)的飛躍:(1)軌跡控制,數(shù)控加工技術*突出之處就在于其能夠通過數(shù)字控制驅(qū)動多軸聯(lián)動,形成刀具軌跡,實現(xiàn)普通加工無法實現(xiàn)或即使能實現(xiàn)也比較復雜、煩瑣的型面加工。并且,對于不同零件加工,其軌跡控制只需修改程序軟件,而不需更改工裝設備或生產(chǎn)線,應變能力大大加強;(2)定位控制,數(shù)控機床所*的閉環(huán)補償功能和可編程性(即可實現(xiàn)微進給),決定了數(shù)控機床可以獲得精確定位,有效地減少隨機誤差,提高加工精度。從工藝參數(shù)控制來看,數(shù)控加工可以獲得大范圍、穩(wěn)定的工藝參數(shù)數(shù)字控制可以精確確定刀具進給、主軸轉速,從而提高加工質(zhì)量。數(shù)控機床所具有的高轉速則為未來高速切削加工趨勢提供物質(zhì)基礎所有這些特征都使得數(shù)控加工技術具備了高精度、高效率、高柔性應用范圍廣的加工特色3數(shù)控加工技術在饋線系統(tǒng)中的應用及發(fā)展趨勢3.1數(shù)控加工技術在饋線系統(tǒng)中的應用電子工業(yè)中的饋線系統(tǒng)發(fā)展至今,出現(xiàn)了豐富的材料、結構形式,數(shù)控加工技術的進步使得這些新型設計成為可能能其中饋線系統(tǒng)中的下面五個方面和數(shù)控加工技術的聯(lián)系*為密切3.1.1功分器、和差器現(xiàn)代功分器、和差器的設計多采用系統(tǒng)集成的設計思想,特別是機載雷達,功分器、和差器全部采用網(wǎng)絡化結構,把以前所采用的多個單功能件統(tǒng)一于一個器件,降低損耗,減少噪聲,有利于精確電訊參數(shù)的獲取如我所XXX產(chǎn)品中的一種功分器,其結構圖如所示。
形位尺寸精度要求較(口徑20. 05<5±0.05),且壁薄(1mm)易變形,結構復雜,加工難度很大,普通銑床己不能加工。在工藝設計中,我們選用MH1000系列數(shù)控銑床進行內(nèi)腔銑力卩工,工藝參數(shù)采用了高速、小切削深度、微進給的設置。在毛坯底部留了0.05的工藝筋,減小了位置變形。在曲線軌跡的形成工藝參數(shù)的控制工藝筋的加工等方面,數(shù)控加工起了不可替代的重要作用。
3.1.2饋源喇叭隨著雷達指標參數(shù)向著范圍更廣、數(shù)據(jù)測量更精確的戰(zhàn)術要求發(fā)展,饋源喇叭的結構設計也變得體積更大尺寸更精密,給生產(chǎn)加工帶來了更高要求,其中對數(shù)控技術的要求愈加迫切程序控制。數(shù)控線切割機床的特點有以fete(blish電鑄鋁芯吉構圖如圖rf3所示。
如我所XXX產(chǎn)品中的一個饋源喇叭,口徑從±0.15進行了三次變換,腔體兩側含78片藕合銅板(厚1mm)根據(jù)工藝技術的現(xiàn)狀,工藝總體方案采用電鑄法成形,其中電鑄鋁芯的結構圖如所示。其中1mm窄槽*深42. 39001,當前的銑加工方法無法加工,只能選用電火花線切割機床加工兩側78個窄槽而要精確保證槽間距和槽寬,又只能選用數(shù)控線切割機床事實上由于數(shù)控線切割機床的固有優(yōu)勢,當前絕大多數(shù)的線切割機床,都采用數(shù)字不用制造特定形狀的電極,只需輸入控制程序,且能通過計算方便地調(diào)整配合零件的配合間隙;(2)利用數(shù)字控制多軸復合運動,可加工平面、錐面等復雜形狀的直紋表面;(3)電極絲在加工中不斷更新或往復使用,可以忽略電極絲的損耗對精度的影響;(4)自動化程度高,操作方便,周期短,效率高。
3.1.3圓矩變換圓矩變換是饋線系統(tǒng)中又一典型功能件,實現(xiàn)電磁波從圓口徑到方口徑的平穩(wěn)過渡此類零件一般采用電鑄工藝方案,我所某產(chǎn)品一個圓矩變換的電鑄鋁芯加工的傳統(tǒng)路線一般為備料-車-銑-鉗-研磨,其中銑加工斜面必須與車加工面精確接刀,對銑工的個人技術要求比較高。而采用帶銑動力頭數(shù)控車床加工后,一次裝夾可以完成方、圓變換的全部加工,工藝路線變?yōu)閭淞?車-研磨,既減少了工序數(shù)量,提高了效率,又降低了對工人個人的技術要求,便于實現(xiàn)社會化生產(chǎn)。
3.1.4移相器、雙功器鋁基復合材料)現(xiàn)代雷達逐漸使用一種新型微波材料一一鋁基PTFE覆銅板它是一種多層復合材料,由三層材料(銅箔層、介質(zhì)層、鋁合金層)熱壓膠合而成銅箔厚度一般為幾個微米到十幾個微米介質(zhì)層厚度一般為零點幾個毫米到幾個毫米,它直接影響介電常數(shù)的大小。介質(zhì)層材料主要是聚四氟乙烯(PTFE),里面摻入一定量的陶瓷粉鋁合金板厚隨元器件結構需要而定。使用這種材料的雷達產(chǎn)品對機加工一般有如下一些要求:銅箔邊緣不能有翻邊,特別是線路上的孔口要平整、不能與線路邊緣斷開;工件表面不能有劃痕凹坑。
我所某產(chǎn)品中的雙功器就選用了RT/Duroid6010鋁基PTFE覆銅板,針對這種新型材料和雙功器的復雜結構高精度尺寸要求,我們從下面三點進行了工藝分析。
雙功器加工效果圖沒有晉變化,鉆孔有所改善根據(jù)我所實況油如數(shù)據(jù)修▲即每個個零件零點都要按照實際數(shù)據(jù)進行從材料的組成及要求看,我們不能采用通常加工鋁合金所需轉速,應當選用主軸轉速更高的機床材料加工說明書上推薦用Y3銑刀轉速為/min,這個轉速屬高速切削,普通機床己不能滿足要求,只能考慮采用新型電機的數(shù)控機床通過試驗,在其它切削參數(shù)相同的情況下,從轉速/min開始,逐步提高轉速,發(fā)現(xiàn)Y 4銑刀在轉速6000r/min,Y3銑刀、Y1.65鉆頭在轉速8000r/min時,銅箔面基本上沒有翻邊,毛刺也很小,基本上能滿足加工要求換直徑更小的刀具(鍵槽銑刀Y2Y 1,鉆頭Y1Y0.7YQ6-一這些刀具是加工雙功器所必需的),轉速仍然是8000r/min,銑加工我們決定在轉速為10000r/min的加工中心上進行加工所示圖片為雙功器零偉正面銑加工臺階、腔體及上下邊,反面銑加工臺階、窄槽及左、右邊,結構比較復雜零件圖紙要求機加工外形與線路之間位置精度±0.05我們采用銷釘孔3-Y30002定位,銷釘尺寸Y主0 0i,保證上述精度。顯然,這要求線路制作精度要小于±0.05考慮加工銷釘孔誤差,定位、裝夾誤差以及實際加工誤差,線路制作精度應控制在±0.02但目前我們線路制作精度在+-003,因此,單靠銷釘定位是不能保證±Q05精度要求的,須進行修正我所現(xiàn)有三座標測量儀測量范圍為200< 100,整板一次不能測全。為了在保證精度的同時,保證批生產(chǎn)效率,我們在機床上配備了光學測量儀通過檢驗員在機床上直接進行測量,為加工者提供實測數(shù)據(jù)。這樣操作的優(yōu)點是測量環(huán)境與加工環(huán)境基本相同,保證了精度雙功器加工需頻繁更換刀具,又屬批量生產(chǎn),為了縮短周期,提高效率,應選用加工中心。我們選的加工中心是瑞士“米克朗”公司生產(chǎn)的HAAS20HP,它有20個刀位(加工需15把刀),重復定位精度Q002,鉆孔精度±Q02(滿足±0.05的精度要求),行程500< 1.5饋線制造用工模具饋線制造需要用許多工裝模具,如:(1)機加工用(銑車線切割等)定位夾具;(2)焊接夾具;(3)冷拉、熱擠等變形用芯模;(4)精密鑄造用鑄造模;(5)彎模等等這些工裝模具本身的制造加工也需要數(shù)控加工技術的應用(如數(shù)控線切割技術等)3.2數(shù)控加工技術在饋線生產(chǎn)中應用的發(fā)展趨勢作為現(xiàn)代制造業(yè)的終端,數(shù)控加工技術隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展必然在軟硬件兩方面同步發(fā)展,而這種發(fā)展亦將會不斷滿足現(xiàn)代雷達饋線生產(chǎn)的需求硬件方面要大力推廣高速加工高速加工的主要優(yōu)點在于:(1)高效率,可在單一工序中既切除大量的多余材料,又可達到很高的加工精度和表面質(zhì)量,大幅度減少零件的加工時間;(2)可加工難切削材料,鎳基合金、鈦合金、纖維強塑料等在高速切削下變得易于切削;(3)可實現(xiàn)干切削,據(jù)統(tǒng)計,在發(fā)達國家,冷卻液和廢液處理占生產(chǎn)總成本14%~16%,而刀具占生產(chǎn)總成本觀~ 4%,干切削可大大降低生產(chǎn)成本,目前產(chǎn)業(yè)界許多研究機構在研究干切削實施細節(jié),高速切削可為實現(xiàn)干切削起重要作用。采用新型電機的數(shù)控機床*可以滿足高速加工所需要的高轉速、高功率、高進給速度、高加速度的需要。相信數(shù)控加工技術必將在未來的高速加工中起到重要作甩軟件方面,在鞏固、發(fā)展數(shù)控技術和加工單元、柔性制造單元等智能制造技術的基礎上,綜合運用并行工程技術、集成化技術、智能化技術、網(wǎng)絡技術等各種*技術,實現(xiàn)高效柔性制造系統(tǒng),建立一種靈快、精簡、柔性的制造模式4結束語現(xiàn)代制造業(yè)從CIMS系統(tǒng)到并行工程(CE)到敏捷制造(AM)及虛擬制造(VM),發(fā)展非常迅猛,數(shù)控加工技術作為這些*技術的執(zhí)行終端,必將會有更廣闊的發(fā)展空間數(shù)控加工的技術進步,必將對現(xiàn)代雷達業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻