数控技术在精密波导中应用

　　裂缝波导为雷达搜索天线中的关键件，其质量的优劣将直接影响雷达战车的性能。裂缝波导属于大型复杂零件，精度要求高，如图1所示，分布着95个裂缝的波导管总长约2000mm，尺寸公差为0.005 mm。每个裂缝的深度公差为0～0.005 mm，角度公差为3，表面粗糙度为Ra0.8μm。零件上每个裂缝的深度、倾斜角度不同，加工难度很大。

图1裂缝波导 

　　为了保证零件加工质量，提高加工效率，裂缝波导的主要加工工序都在数控加工中心进行。当没有在线检测和补偿功能时，数控加工过程中，操作人员需手持卡尺测量零件的几何尺寸，适时调整工艺参数，其加工可靠性差，效率低。此外，在加工过程中，还需要将零件送到三坐标测量机上进行检测，引起多次装夹，这也会因多次装夹引发出重复定位误差。这种数控加工方式，被加工零件的合格率仍然很低。

　　为此，采用配有红外测头的数控加工中心对裂缝波导进行加工：从而可在加工过程中采集到工件上各点的坐标信号，并将它输入到数控系统。而红外测头的测量数据可输入计算机，再经过相应软件的分析处理，适时调整加工工艺参数，避免了加工过程中零件送到三坐标测量机进行检测而引发的多次装夹和产生的重复定位误差，使零件的加工精度和加工质量得到可靠保证，显著提高了被加工零件的合格率。

　　在线检测的数控加工的具体实施步骤如下：

　　1)精密测量仪器的准备。将加工中心配有的红外测头装入机床主轴，开启红外测头的碰撞监视功能和点位测量功能。

　　2)数据获取。在测量程序的控制下，利用红外测头对零件的关键尺寸进行在线测量，控制系统将所测得的数据传人计算机。

　　3)数据处理。测量数据从机床传人计算机，经过相应的数据分析处理软件适时调整精密零件的加工工艺参数，实现在线测量和自动误差补偿的有效融合，获得加工零件的准确几何尺寸和形位尺寸，保证最终获得合格的精密零件。

　　图2所示为普通数控加工和在线检测数控加工偏差的对比曲线。

图2普通数控加工和在机检测数控加工偏差对比曲线

　　根据算术平均值公式：

　　可得，在线检测数控加工偏差：Nj=0.002mm，普通数控加工偏差：Np=0.031 mm。

　　普通数控加工偏差与在线检测数控加工偏差表明。充分利用红外测头在线测量零件关键尺寸，适时调整加工工艺参数，从而提高生产效率，保证精密零件的加工合格率。这种在线检测的数控加工方法不仅提高了精密零件的生产率和合格率，而且对推进加工测量一体化技术的发展具有重要意义。