旋轉關節零件加工方法的改進

2013-04-25 05:52:22王劉凱趙為建

艦船電子對抗 2013年2期

王劉凱，趙為建

（船舶重工集團公司723所，揚州 225001）

0 引言

隨著信息時代的到來和軍事電子科技的發展［1］，在雷達電子戰技術日新月異的今天，為緊跟世界電子高科技潮流，同時為滿足我海軍對設備性能提出的更高的指標要求，我國研制出一批新的雷達電子戰產品。新研制的這種電子產品與以往類似產品相比，由于總體設計發生變化，微波電子部分也被重新設計，其中的微波零件，由于外形復雜，各項尺寸要求高，加工特別困難［2］，如圖1所示。

圖1 微波件二維圖

1 加工現狀

1.1 加工要求

該零件毛坯（如圖2所示）右端部分均為待加工部分，要求軸心與波導管內腔30±0.07 mm長度方向對稱度小于0.08 mm，且零件各部分外圓與內孔軸心均有同軸度要求。

圖2 零件毛坯圖

1.2 傳統加工方法

傳統加工方法進行加工時，針對零件的唯一基準——波導管內腔部分進行裝夾定位（如圖3所示），加工前，將工裝進行找正，工裝的定位槽部對稱度控制在0.04 mm以內，然后零件一次加工成形。

1.3 加工檢測結果

對首次加工的兩件零件進行檢測（見表1和表2），發現2件零件在長度部分、外圓部分、內孔部分，尺寸精度容易保證，但在扼流槽部分、圓弧部分以及形位公差，尺寸精度難以保證。雖然其中一件勉強進入電氣調試階段，但部分尺寸也已達到極限。

圖3 零件加工裝夾示意圖

1.4 原因分析

由于加工條件的限制和唯一性，此零件的加工基準只能以波導管的內腔部分進行定位，定位時根據內腔尺寸選擇相應的鋼芯［3］插入進行定位，由于加工時夾緊力直接作用于鋼芯，在承受較小切削力車削的外圓或內孔部分時，不會產生位移誤差，而在承受較大切削力的扼流槽或圓弧部分時，則會產生位移誤差。

表1 1＃件精度檢測表

表2 2＃件精度檢測表

2 工藝方法改進

為了解決使用現有基準進行定位加工時零件易發生位移，使某些加工尺寸超差的問題，需在零件上加工出適合作為定位基準的精基準，并以此基準重新進行定位加工。

2.1 精基準加工

根據以往零件加工的經驗，切削外圓時加工較順暢，跳動量很小，反映出零件加工時基本無位移現象。因此，以內芯定位的工裝在加工機床上找正（如圖4所示），保證工裝上方槽與機床圓周方向的對稱度小于0.04 mm，在波導管內腔插入鋼芯，并放入工裝安裝，找平端面，跳動小于0.02 mm，用螺栓壓板壓緊鋼芯，加工φ75 mm與φ64 mm的外圓和寬2.7 mm的卡簧槽以及各臺階。加工后φ64 mm的外圓實際尺寸為φ64－（0.015～0.02）mm，經過檢驗測量，相對于波導管內腔的實際對稱度為（0.025～0.03）mm，符合圖紙技術要求。

2.2 基準轉換

由于零件的外形特殊，新設計的零件安裝工裝共分為四大部分（見圖4）：第1部分為卡盤夾持部分，這部分被車床夾持。第2部分為零件定位裝夾部分，這部分有個φ64 mm的內孔，待加工零件的轉換精基準部分——φ64 mm的外圓與它為過渡配合關系，配合精度＜0.02 mm，零件定位裝夾部分在左端有外圓臺階，與內孔一次裝夾完成從而保證同軸。這個臺階與工裝的第3部分工裝定位裝夾部分的右端面臺階孔相互配合，配合精度＜0.02 mm。第4部分為第1部分與第3部分之間的連接螺柱。這樣的設計不僅可將零件輕易放入工裝，并且可將這種工裝的結構重量大大降低。