毛俊東，李潤林

(中國船舶重工集團公司第七二四研究所，南京 210003)

0 引言

基座是雷達天線轉(zhuǎn)臺中極其重要的一部分。基座的設(shè)計和制造對雷達整機設(shè)備的精度、成本和加工周期影響很大。基座軸系誤差直接影響雷達天線的指向精度，而天線轉(zhuǎn)臺的運動平穩(wěn)性及數(shù)據(jù)傳動誤差直接影響雷達的測角精度。因此，需要精心設(shè)計基座的孔系加工工藝，提高孔系基座制造及裝配精度、傳動平穩(wěn)性，降低天線轉(zhuǎn)臺的數(shù)據(jù)傳動誤差，提高整機的電性能。本文主要闡述了提高基座方位傳動裝置和方位同步機組安裝孔系加工精度的工藝設(shè)計方法，優(yōu)選鉆孔模材料，設(shè)計基座鉆孔模，提高鉆孔精度及鉆孔效率。

1 基座孔系工藝設(shè)計

1.1 基座孔系工藝設(shè)計要點

該基座的加工重點是如何保證圖1中4×M6、4×M10兩組孔的孔系精度。兩組孔的設(shè)計基準均為基座回轉(zhuǎn)中心，需要輔助的工藝基準作為孔系鉆孔模的定位基準。圖1中“配鏜工裝定位孔1”和“配鏜工裝定位孔2”作為兩組孔系鉆孔模定位基準。由于兩組孔部分位置受基座底座法蘭的遮擋見圖1中基座投影線所示范圍內(nèi)，銑床鏜刀不能直接鉆出兩組孔系的底孔，必須使用鉆孔模來保證兩組孔系底孔加工精度。

根據(jù)設(shè)計要求，考慮該基座生產(chǎn)數(shù)量和加工的經(jīng)濟性，鉆孔模采用在鉆模板上鑲嵌鉆套的結(jié)構(gòu)形式。

1.2 鉆孔模設(shè)計及運用

為設(shè)計滿足要求的鉆孔模，需要對鉆孔模的形狀、材料、加工工藝等有嚴格的要求。根據(jù)基座結(jié)構(gòu)，設(shè)計的兩副鉆孔模如圖2所示。

1.2.1 鉆孔模材料

鉆孔模除鉆套外其他零件均采用常用材料35鋼。該材料是中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，切削加工性好，變形小。

圖1 基座安裝孔系結(jié)構(gòu)圖

圖2 基座兩組鉆孔模結(jié)構(gòu)圖

鉆套材料選用CrWMn。該材料是應(yīng)用廣泛的模具鋼，具有良好的加工性，較高的淬透性，且淬火變形小。CrWMn 淬火后獲得馬氏體組織其硬度能達到HRC62～65，具有高硬度和高耐磨性。

1.2.2 模具結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計

鉆孔模連接心軸(圖2中件3）與定位孔(圖2中件2）、安裝板(圖2中件1）都采用小間隙配合，保證裝配后的精度要求。鉆孔模以定位孔為中心在安裝板4個側(cè)面刻十字線，刻線寬度不超過0.1 mm，以備后續(xù)模具定位。

1.2.3 模具加工工藝設(shè)計

鉆孔模中安裝板、定位板、連接心軸3個零件采用普通的加工工藝即可滿足零件設(shè)計要求。鉆孔模中的鉆套加工工藝是關(guān)鍵。為保證鉆套要求，其加工工藝采用車削(留一定余量）——淬火處理——研磨零件內(nèi)外表面，使之達到圖紙要求。為保證鉆套能壓入安裝板，鉆套的兩端倒角。

零件加工完成后進行模具的裝配。首先將鉆套壓入鉆模安裝板中，然后將連接心軸裝入安裝板，最后將定位板裝入。定位板和安裝板之間不能有間隙，裝配過程中需要用塞尺進行檢驗確認。

1.2.4 模具使用方法

模具在使用時，先將基座倒放使基座上部與支撐平板接觸，將兩鉆孔模的定位板裝入基座相應(yīng)定位孔中。注意裝入鉆孔模時要水平放入禁止用力敲擊，以免損壞定位板及模具。鉆孔模與基座結(jié)合面貼合，不能有縫隙。調(diào)整鉆孔模和基座刻線(如圖1所示6處“刻線處”）的相對位置，使刻線完全重合。確認模具完全貼合和刻線都重合后用通用夾具將鉆孔模和基座夾緊。使用夾具時要注意不能對模具4個孔鉆孔部位有遮擋。最后用塞尺檢測基座與鉆孔模之間的間隙，間隙不能大于0.02 mm。完成以上工作后利用手電鉆鉆孔。鉆孔時要保證鉆孔模和基座始終處于夾緊狀態(tài)。待所有底孔鉆出，松開、取下鉆孔模，攻兩組螺紋孔。

2 設(shè)計運用效果分析

利用三坐標測量使用鉆孔模后的基座兩組孔系底孔孔距，其中表1、表2為分別測量3個基座加工后的數(shù)據(jù)。由表1 可知，基座左邊孔系精度滿足設(shè)計要求，孔距分布較均勻。由表2 可知，基座右邊每組孔距誤差最大為0.05 mm，角度誤差也在設(shè)計范圍內(nèi)。由測量結(jié)果可知，用鉆孔模后基座孔系加工精度得到有效保證，孔距精度可滿足實際雷達天線轉(zhuǎn)臺的設(shè)計要求。

表1 底孔孔距測量值

表2 底孔測量值

3 結(jié)束語

在基座孔系加工過程中使用鉆孔模，保證了孔系加工精度，減少了對工人技術(shù)水平的依賴。通過對使用鉆孔模鉆出基座定位孔底孔的轉(zhuǎn)臺裝配后的精度檢驗，其傳動精度滿足設(shè)計要求，誤差分布狀況也與理論值相吻合。由于提高了孔系精度減少了裝配次數(shù)，提高了裝配效率，縮短了工期，減小了工人的勞動強度。同時，減少了安裝次數(shù)便實現(xiàn)了以上兩個裝置的定位，避免了因多次拆裝對裝配零件的損壞。

上述鉆孔模的加工難度不大，易于達到。通過上述模具在基座加工中的使用表明，該工藝設(shè)計方法滿足了基座孔系設(shè)計要求，為滿足轉(zhuǎn)臺裝配技術(shù)指標提供了一種有效途徑。

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