[发明专利]卫星用天线框架波导安装孔加工方法

说明书

本发明提供了一种卫星用天线框架波导安装孔加工方法，本发明采用所述成型刀具对波导孔进行一体化加工，保证了销孔段与螺孔段的同轴度；采用所述支撑装夹装置，“以撑代压”，最大程度减少了铣面时由装夹力引入的变形误差。采用本发明提出的工艺方法及附属装置，提高了天线框架波导安装孔的加工效率、精度及可靠性。解决卫星用天线框架高精度波导孔加工时质量可靠性无法保证等问题，提供一种可靠的波导孔机加工工艺方法，使波导孔的加工合格率达到100％。

技术领域

本发明涉及一种卫星用天线框架波导安装孔加工方法。

背景技术

某型号卫星上使用的天线框架，是以碳纤维为主体的胶接结构件，其中一个面为波导器件安装面，波导面上1700×1100mm范围内均布有约200个相同结构的波导安装孔(以下简称波导孔)。为保证整星装配时波导器件的安装精度，组件状态对波导孔的尺寸及形位精度要求较高，单个波导孔的结构请参阅图1，销孔段孔径及孔深精度要求较高，并且销孔与螺纹底孔的同轴度≤0.05。

但是，传统的顺次加工方法很难保证该特征的精度要求，一方面，销孔段为平底孔，由于镗削的工艺方法不能清根，只能采用套铣的方式加工，加工精度不易保证；另一方面，由于温度变化会引起机床原点漂移、导轨的反向间隙使机床在较大尺寸范围尺度上(2000mm)重复定位精度往往较差等因素，极易导致销-螺孔的同轴度超差；此外，由于框架纵梁刚性较差，在1700×1100mm范围内保证所有孔的深度公差在0.04以内，有一定的实施难度。

因此，从加工效率和质量可靠性出发，亟需开发一种满足天线框架波导安装孔精度要求的工艺方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卫星用天线框架波导安装孔加工方法，能够解决卫星用天线框架高精度波导孔加工时质量可靠性无法保证等问题。

为解决上述问题，本发明提供一种卫星用天线框架波导安装孔加工方法，包括：

铣面时利用支撑装夹装置，采用“以撑代压”的装夹方法打表装夹，保证铣削的平面度；

对成型刀具进行试切试验，确定切削参数和深度方向进给量；

利用成型刀具对波导安装孔进行加工，产品上的波导孔精加工时，依据试件表面与产品波导面的高度差进行补偿。

进一步的，在上述方法中，所述成型刀具，采用平底两齿两段刃，同轴度优于0.025。

进一步的，在上述方法中，所述成型刀具的材料采用硬质合金基体、TiN涂层。

进一步的，在上述方法中，所述成型刀具为阶梯钻，精加工时，销孔段与螺纹底孔一体加工成型。

进一步的，在上述方法中，所述支撑装夹装置包括基体、支撑用内六角螺钉M8、固定用内六角螺钉M12和缓冲垫片，其中，所述基体上有沉孔结构，由所述固定用内六角螺钉M12固定在机床工作台面，所述基体中间开槽，避让出天线框架的纵梁。所述基体1两侧有螺纹孔，配合所述支撑用内六角螺钉M8及缓冲垫片，将纵梁支撑固定。

进一步的，在上述方法中，确定切削参数和深度方向进给量，包括：

采用三爪内径千分尺和平底深度千分尺测量孔径、孔深，确定切削参数和深度方向进给量，并打表测量所述试件与天线框架的波导面的高度差，其中，孔径测量采用三爪内径千分尺和通止销；销孔深度测量采用平底深度千分尺。

进一步的，在上述方法中，铣面时利用支撑装夹装置，采用“以撑代压”的装夹方法打表装夹，保证铣削的平面度中，所述天线框架纵梁侧面及上表面均支有杠杆百分表，以此控制装夹变形。

进一步的，在上述方法中，铣面时利用支撑装夹装置，采用“以撑代压”的装夹方法打表装夹，保证铣削的平面度，包括：

使用专用装夹工装支撑，利用金刚石镶片立铣刀铣波导面，控制平面度优于0.02。