天线罩精密加工与测量的技术优化与应用

作     者：林夕腾 

作者单位：东华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周虎;邱明君

授予年度：2014年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：天线罩 夹具安装系统 精密测量 磨削加工 

摘      要：随着现代科技和生产的发展,在航天航空领域有许多精密薄壁零件,它们的结构复杂、刚度低、加工精度要求高。天线罩是导弹弹体的关键部件,其电气性能直接影响到导弹的制导性能。天线罩是结构为复杂曲面薄壁回转体,随着导弹性能要求的不断提高,对天线罩的加工精度也提出了越来越高的要求。由于介电常数的不均匀性和几何厚度误差的存在,其电厚度达不到设计要求,为了进一步提高天线罩的加工效率和加工质量,本文在现有天线罩加工设备的基础上,对现有天线罩夹具安装系统进行分析与测量的优化。本文的主要工作如下:(1)在分析天线罩的技术要求的基础上,深入分析了天线罩现有加工设备的一些装夹与磨削的关键技术,分析了天线罩IPD测量过程中,机床安装误差对测量与修磨精度的影响,并针对现有设备提出了提高精度的关键问题,为进一步进行有效的设备改进提供了依据。(2)针对现有天线罩外型面和内型面夹具的同轴度差和刚性不足的问题,改进了夹具的设计,使得同轴度达到0.006mm;针对现有内型面夹具仿型环的不稳定性问题,改进夹具设计真空负压装置,提高了夹具的稳定性,进行了夹紧力和装夹刚度校核,提高夹具的刚度。(3)针对现有天线罩离线安装,简化了工序转换,优化主动寻位,对工序转换误差进行了分析,在工序转换安装中,大大提高了安装效率。(4)进行了天线罩内型面和外型面夹具安装误差分析实验,实验结果改进了天线罩内型面夹具的刚度,分别对安装系统对天线罩内、外型面加工的变形情况进行了有限元分析,保证了安装精度。(5)在现有机床的基础上,提出了天线罩专用磨削系统的总体改造方案,根据天线罩的磨削要求,设计了天线罩内外型面磨削的砂轮、磨杆和砂轮架等。并且分析了天线罩进行修磨加工补偿时,磨削力的大小,以及磨削时砂轮与工件的接触弧长,可对天线罩修磨时数控程序的编写提供参考。