杜祖嘉,王 鵬,王俊杰上海航天電子技術(shù)研究所,上海 201109
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某雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔角度超差問題的分析
杜祖嘉,王鵬,王俊杰
上海航天電子技術(shù)研究所,上海201109
摘要雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔角度的正確性是保障雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺正常工作的基礎(chǔ)。有鑒于此,本文基于雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔角度超差問題進(jìn)行分析,先分析了止檔角度偏移的幾種原因,介紹了測量驗(yàn)證偏移角度的方法(利用2臺經(jīng)緯儀測量偏移角度),指出問題的根源,最后給出了修復(fù)措施,以期為雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔角度超差問題的快速解決提供有益參考。
關(guān)鍵詞雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔;測量方法;修復(fù)措施
檢驗(yàn)人員在實(shí)際測量一臺裝配完成的某雷達(dá)方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔時,發(fā)現(xiàn)機(jī)械止檔角度超差。接近塊在一側(cè)尚未達(dá)到電氣限位時就已經(jīng)碰到了機(jī)械限位,即止檔角度發(fā)生了整體向右偏移的情況。
機(jī)械止檔限位角度的正確性依靠多個零件的加工精度尺寸鏈來保證,并未設(shè)置調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。因此需找到引起角度偏移的零件,通過修正該零件來滿足精度要求。若對裝配成形的方位轉(zhuǎn)臺進(jìn)行拆解后的單個零件測繪,則操作難度較大。不僅影響生產(chǎn)進(jìn)度,而且會對產(chǎn)品的主軸和軸承帶來損傷。本文提供的經(jīng)緯儀測量方法具有精度高、適應(yīng)性強(qiáng)和操作簡便等優(yōu)點(diǎn),能快速對機(jī)械止檔角度超差問題進(jìn)行查找定位。
通過對引起機(jī)械止檔角度偏移原因進(jìn)行初步分析,結(jié)果如下[1]:
1)機(jī)械止檔測量時產(chǎn)生誤差。針對該情況,檢驗(yàn)人員進(jìn)行了2次復(fù)測。通過將這兩次測得的數(shù)據(jù)與第一次測量結(jié)果進(jìn)行比較,三者完全相同,故可排除該問題由測量原因產(chǎn)生。
2)機(jī)械止檔、擋塊等零件加工后尺寸超差。首先對這些零件的檢驗(yàn)記錄進(jìn)行檢查,未發(fā)現(xiàn)尺寸超差;再將這些零件互換安裝到其余合格的方位轉(zhuǎn)臺,測得的數(shù)據(jù)合格,故可排除該問題由這些零件加工超差原因產(chǎn)生。
3)主軸接近塊中心安裝孔加工后尺寸超差。在測量時該安裝孔作為中心基準(zhǔn),以此中分左右機(jī)械止檔位置。該尺寸缺乏互換性,且?guī)诱麄€機(jī)械止檔系統(tǒng)一起偏移。通過查看零件圖發(fā)現(xiàn),接近塊中心安裝孔與上殼體中心安裝孔的夾角成90°±10′。可通過測量該夾角證明是否主軸接近塊中心安裝孔出現(xiàn)偏差。
首先通過車床加工一根鋁質(zhì)芯棒工裝,之后可使用2臺經(jīng)緯儀測量該夾度,來驗(yàn)證接近塊中心安裝孔是否正確。
2.1利用2臺經(jīng)緯儀測量偏移角度的方法
在方位轉(zhuǎn)臺接近塊方向5m外架設(shè)1號經(jīng)緯儀,同時在方位齒輪箱方向5m外架設(shè)平行光管。1號經(jīng)緯儀調(diào)平后只用俯仰功能,利用經(jīng)緯儀的物理焦距分別找到方位轉(zhuǎn)臺中心基準(zhǔn)線、主軸工裝軸尖、主軸接近塊中心安裝孔及平行光管,使這5個點(diǎn)在同一平面如圖1(1、1號經(jīng)緯儀;2、平行光管;3、主軸工裝軸;4、主軸接近塊中心安裝孔;5、中心基準(zhǔn)線),這是首先確定的中心平面。
圖1
圖2
將鋁質(zhì)芯棒工裝插入到90°直角安裝孔上,拆除主軸工裝軸尖并換上2號經(jīng)緯儀,將其調(diào)平后利用物理焦距找到平行光管。對準(zhǔn)后鎖定經(jīng)緯儀開啟度數(shù)顯示,數(shù)據(jù)清零作為基準(zhǔn)數(shù)值如圖2(1、鋁質(zhì)芯棒;2、2號經(jīng)緯儀)。
通過兩人配合進(jìn)行操作,一人通過手動搖柄轉(zhuǎn)動方位轉(zhuǎn)臺,另一人在1號經(jīng)緯儀觀察鋁質(zhì)芯棒。當(dāng)1號經(jīng)緯儀對準(zhǔn)鋁質(zhì)芯棒軸尖時,手動搖柄人員停止操作。再將2號經(jīng)緯儀如圖3(1、鋁質(zhì)芯棒;2、2號經(jīng)緯儀;3、1號經(jīng)緯儀;4、平行光管;5、手動搖柄)對準(zhǔn)平行光管讀取其度數(shù),測得實(shí)際數(shù)據(jù)為87°19′17″,比理論值90°誤差2°40′43″。
圖3
為驗(yàn)證結(jié)論的正確性,檢驗(yàn)人員將合格的方位轉(zhuǎn)臺用同樣的方法進(jìn)行測量,得出數(shù)據(jù)為89°58′10″誤差1′50″。
2.2確定問題根源
通過經(jīng)緯儀測量法可確定,由于主軸接近塊中心安裝孔偏差2°40′43″,導(dǎo)致方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔發(fā)生整體向右偏移,可以此為基礎(chǔ)采取措施修復(fù)角度偏移的安裝孔。
通過分析得知主軸接近塊角度出現(xiàn)向右偏移2°40′43″的誤差,可通過移動接近塊中心安裝孔來修復(fù)這個角度偏移問題。但由于方位轉(zhuǎn)臺上的基本部件已經(jīng)安裝完畢,重新打孔勢必會造成加工多余物落入軸承中,會嚴(yán)重?fù)p害軸承的精度。經(jīng)比較分析后,采取了以下辦法。
1)將偏移角度2°40′43″利用計(jì)算公式轉(zhuǎn)化為長度尺寸,計(jì)算公式如下:
c=2πr=1106
x=c/(360÷2°40′43″)=8.2mm
通過計(jì)算得到了偏差量為8.2mm。
2)將原接近塊從方位轉(zhuǎn)臺內(nèi)拆卸下來。利用游標(biāo)卡尺測得接近塊中心安裝孔向右偏移8.2mm的位置,用劃針劃線標(biāo)記,這個標(biāo)記就是通過計(jì)算重新獲得的接近塊中心安裝孔位置。利用這條新劃的中心標(biāo)記作為新基準(zhǔn)后重新測量了方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔,測得實(shí)際數(shù)據(jù)符合產(chǎn)品技術(shù)要求。
3)通過重新確定的接近塊中心安裝孔修復(fù)了方位轉(zhuǎn)臺角度偏移問題。再將原接近塊替換為重新設(shè)計(jì)的新接近塊,通過放大底座安裝面把整個接近塊向右偏移8.2mm來完成這次角度修復(fù)。
使用新的接近塊重新測量了方位轉(zhuǎn)臺機(jī)械止檔角度,測得數(shù)據(jù)完全符合產(chǎn)品技術(shù)要求,通過實(shí)際驗(yàn)證該方案有效解決了機(jī)械止檔角度超差的問題。
參考文獻(xiàn)
[1]吳風(fēng)高.天線座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1980.
中圖分類號TN95
文獻(xiàn)標(biāo)識碼A
文章編號1674-6708(2016)165-0202-02
作者簡介:杜祖嘉,工程師,上海航天電子技術(shù)研究所主管工藝師,主要從事型號工藝與工藝裝備設(shè)計(jì)工作。王鵬,上海航天電子技術(shù)研究所。王俊杰,上海航天電子技術(shù)研究所。