数控加工技术在馈线生产中的应用

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数控加工技术作为一种先进的加工方法己经在制造业中得到广泛的应用，其特有的高速、高效、高精度丰富的加工形式等众多良好的使用性己经越来越多地得到人们的认可新的电讯体制引发新的结构形式，现代雷达的生产需要新的工艺方法，数控加工技术的应用则显得尤为突出。
　　2数控加工技术的优势数控加工技术与普通加工技术相比有着很大的优越性，而且随着数控加工技术与相关学科的技术进步，优越性愈显突出。从运动控制来看，数控加工在以下两方面有着质的飞跃：（1）轨迹控制，数控加工技术最突出之处就在于其能够通过数字控制驱动多轴联动，形成指定刀具轨迹，实现普通加工无法实现或即使能实现也比较复杂、烦琐的型面加工。并且，对于不同零件加工，其轨迹控制只需修改程序软件，而不需更改工装设备或生产线，应变能力大大加强；（2）定位控制，数控机床所特有的闭环补偿功能和可编程性（即可实现微进给），决定了数控机床可以获得精确定位，有效地减少随机误差，提高加工精度。从工艺参数控制来看，数控加工可以获得大范围、稳定的工艺参数数字控制可以精确确定刀具进给、主轴转速，从而提高加工质量。数控机床所具有的高转速则为未来高速切削加工趋势提供物质基础所有这些特征都使得数控加工技术具备了高精度、高效率、高柔性应用范围广的加工特色3数控加工技术在馈线系统中的应用及发展趋势3.1数控加工技术在馈线系统中的应用电子工业中的馈线系统发展至今，出现了丰富的材料、结构形式，数控加工技术的进步使得这些新型设计成为可能能其中馈线系统中的下面五个方面和数控加工技术的联系最为密切3.1.1功分器、和差器现代功分器、和差器的设计多采用系统集成的设计思想，特别是机载雷达，功分器、和差器全部采用网络化结构，把以前所采用的多个单功能件统一于一个器件，降低损耗，减少噪声，有利于精确电讯参数的获取如我所XXX产品中的一种功分器，其结构图如所示。
　　形位尺寸精度要求较（口径20. 05<5±0.05），且壁薄（1mm）易变形，结构复杂，加工难度很大，普通铣床己不能加工。在工艺设计中，我们选用MH1000系列数控铣床进行内腔铣力卩工，工艺参数采用了高速、小切削深度、微进给的设置。在毛坯底部留了0.05的工艺筋，减小了位置变形。在曲线轨迹的形成工艺参数的控制工艺筋的加工等方面，数控加工起了不可替代的重要作用。
　　3.1.2馈源喇叭随着雷达指标参数向着范围更广、数据测量更精确的战术要求发展，馈源喇叭的结构设计也变得体积更大尺寸更精密，给生产加工带来了更高要求，其中对数控技术的要求愈加迫切程序控制。数控线切割机床的特点有以fete（blish电铸铝芯吉构图如图rf3所示。
　　如我所XXX产品中的一个馈源喇叭，口径从±0.15进行了三次变换，腔体两侧含78片藕合铜板（厚1mm）根据工艺技术的现状，工艺总体方案采用电铸法成形，其中电铸铝芯的结构图如所示。其中1mm窄槽最深42. 39001，当前的铣加工方法无法加工，只能选用电火花线切割机床加工两侧78个窄槽而要精确保证槽间距和槽宽，又只能选用数控线切割机床事实上由于数控线切割机床的固有优势，当前绝大多数的线切割机床，都采用数字不用制造特定形状的电极，只需输入控制程序，且能通过计算方便地调整配合零件的配合间隙；（2）利用数字控制多轴复合运动，可加工平面、锥面等复杂形状的直纹表面；（3）电极丝在加工中不断更新或往复使用，可以忽略电极丝的损耗对精度的影响；（4）自动化程度高，操作方便，周期短，效率高。
　　3.1.3圆矩变换圆矩变换是馈线系统中又一典型功能件，实现电磁波从圆口径到方口径的平稳过渡此类零件一般采用电铸工艺方案，我所某产品一个圆矩变换的电铸铝芯加工的传统路线一般为备料-车-铣-钳-研磨，其中铣加工斜面必须与车加工面精确接刀，对铣工的个人技术要求比较高。而采用带铣动力头数控车床加工后，一次装夹可以完成方、圆变换的全部加工，工艺路线变为备料-车-研磨，既减少了工序数量，提高了效率，又降低了对工人个人的技术要求，便于实现社会化生产。
　　3.1.4移相器、双功器铝基复合材料）现代雷达逐渐使用一种新型微波材料一一铝基PTFE覆铜板它是一种多层复合材料，由三层材料（铜箔层、介质层、铝合金层）热压胶合而成铜箔厚度一般为几个微米到十几个微米介质层厚度一般为零点几个毫米到几个毫米，它直接影响介电常数的大小。介质层材料主要是聚四氟乙烯（PTFE），里面掺入一定量的陶瓷粉铝合金板厚随元器件结构需要而定。使用这种材料的雷达产品对机加工一般有如下一些要求：铜箔边缘不能有翻边，特别是线路上的孔口要平整、不能与线路边缘断开；工件表面不能有划痕凹坑。
　　我所某产品中的双功器就选用了RT/Duroid6010铝基PTFE覆铜板，针对这种新型材料和双功器的复杂结构高精度尺寸要求，我们从下面三点进行了工艺分析。
　　双功器加工效果图没有晋变化，钻孔有所改善根据我所实况油如数据修▲即每个个零件零点都要按照实际数据进行从材料的组成及要求看，我们不能采用通常加工铝合金所需转速，应当选用主轴转速更高的机床材料加工说明书上推荐用Y3铣刀转速为/min，这个转速属高速切削，普通机床己不能满足要求，只能考虑采用新型电机的数控机床通过试验，在其它切削参数相同的情况下，从转速/min开始，逐步提高转速，发现Y 4铣刀在转速6000r/min，Y3铣刀、Y1.65钻头在转速8000r/min时，铜箔面基本上没有翻边，毛刺也很小，基本上能满足加工要求换直径更小的刀具（键槽铣刀Y2Y 1，钻头Y1Y0.7YQ6-一这些刀具是加工双功器所必需的），转速仍然是8000r/min，铣加工我们决定在转速为10000r/min的加工中心上进行加工所示图片为双功器零伟正面铣加工台阶、腔体及上下边，反面铣加工台阶、窄槽及左、右边，结构比较复杂零件图纸要求机加工外形与线路之间位置精度±0.05我们采用销钉孔3-Y30002定位，销钉尺寸Y主0 0i，保证上述精度。显然，这要求线路制作精度要小于±0.05考虑加工销钉孔误差，定位、装夹误差以及实际加工误差，线路制作精度应控制在±0.02但目前我们线路制作精度在+-003，因此，单靠销钉定位是不能保证±Q05精度要求的，须进行修正我所现有三座标测量仪测量范围为200< 100，整板一次不能测全。为了在保证精度的同时，保证批生产效率，我们在机床上配备了光学测量仪通过检验员在机床上直接进行测量，为加工者提供实测数据。这样操作的优点是测量环境与加工环境基本相同，保证了精度双功器加工需频繁更换刀具，又属批量生产，为了缩短周期，提高效率，应选用加工中心。我们选的加工中心是瑞士“米克朗”公司生产的HAAS20HP，它有20个刀位（加工需15把刀），重复定位精度Q002，钻孔精度±Q02（满足±0.05的精度要求），行程500< 1.5馈线制造用工模具馈线制造需要用许多工装模具，www.vtoall.com如：（1）机加工用（铣车线切割等）定位夹具；（2）焊接夹具；（3）冷拉、热挤等变形用芯模；（4）精密铸造用铸造模；（5）弯模等等这些工装模具本身的制造加工也需要数控加工技术的应用（如数控线切割技术等）3.2数控加工技术在馈线生产中应用的发展趋势作为现代制造业的终端，数控加工技术随着现代制造业的发展必然在软硬件两方面同步发展，而这种发展亦将会不断满足现代雷达馈线生产的需求硬件方面要大力推广高速加工高速加工的主要优点在于：（1）高效率，可在单一工序中既切除大量的多余材料，又可达到很高的加工精度和表面质量，大幅度减少零件的加工时间；（2）可加工难切削材料，镍基合金、钛合金、纤维强塑料等在高速切削下变得易于切削；（3）可实现干切削，据统计，在发达国家，冷却液和废液处理占生产总成本14%~16%，而刀具占生产总成本观~ 4%，干切削可大大降低生产成本，目前产业界许多研究机构在研究干切削实施细节，高速切削可为实现干切削起重要作用。采用新型电机的数控机床完全可以满足高速加工所需要的高转速、高功率、高进给速度、高加速度的需要。相信数控加工技术必将在未来的高速加工中起到重要作甩软件方面，在巩固、发展数控技术和加工单元、柔性制造单元等智能制造技术的基础上，综合运用并行工程技术、集成化技术、智能化技术、网络技术等各种先进技术，实现高效柔性制造系统，建立一种灵快、精简、柔性的制造模式4结束语现代制造业从CIMS系统到并行工程（CE）到敏捷制造（AM）及虚拟制造（VM），发展非常迅猛，数控加工技术作为这些先进技术的执行终端，必将会有更广阔的发展空间数控加工的技术进步，必将对现代雷达业的发展作出更大的贡献