支持天线罩精密测量与修磨的专用安装系统研制

论文摘要

天线罩是高速精确制导导弹的关键部件之一,一般由硬脆石英陶瓷材料制成,结构为复杂薄壁曲面回转体,其制造工艺复杂,电气性能常达不到设计要求,进而直接影响导弹的指导精度。不合格电性能的产生主要是由于罩壁的几何厚度偏差和介质的介电常数偏差综合影响所致。目前,主要通过采用对罩壁进行精密修磨,从而补偿电性能的方法,来提高天线罩的电性能,使其达到设计要求。天线罩在进行电气性能补偿的过程中,首先要在电性能测量机床上进行电参数测量,再到修磨机床上对电性能不合格点进行几何壁厚度精密修磨。无论是在测量机床上,还是在修磨机床上,都要对天线罩进行准确的定位装夹。所以要设计专用的安装系统,实现天线罩在各工位机床上的准确安装。由于每点的修磨量是根据该点的电性能指标确定的。所以,为了保证修磨的准确性,天线罩在测量机床与修磨机床间,还要实现高精度的工位转换。本论文分析天线罩进行电性能误差补偿的工艺流程,以及安装误差对误差补偿的影响。此外,根据天线罩属于薄壁复杂回转体,且为硬脆材料制成的特点,以及测量机床的特殊结构,设计了专用的安装系统,用以完成天线罩在各工位上的高精度安装,以及工位间转换。安装系统主要分初始安装系统和工位转换接口两大部分。初始安装系统完成天线罩的初始装夹,形成工件/夹具子系统。工件/夹具子系统使用工位转换接口,实现工件在各工位上的快速准确装夹。论文中对安装系统的误差产生以及传递进行了分析,并且进行了安装系统的精度预分配与计算。安装系统制造完成后,在修磨机床对安装系统进行了工程测试。最后对安装系统各部分进行了精度检测。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 天线罩的应用与结构
• 1.2 天线罩测量与修磨的意义
• 1.3 复杂形状工件安装技术研究现状
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第2章 天线罩测量与修磨工艺分析
• 2.1 天线罩测量与修磨工艺过程
• 2.1.1 几何厚度的测量
• 2.1.2 插入相位延迟（IPD）测量
• 2.1.3 几何量修磨
• 2.2 安装误差对测量与修磨精度的影响
• 2.2.1 机床上定位误差对测量与修磨精度的影响
• 2.2.2 工位转换误差对测量与修磨精度的影响
• 2.3 本章小结
• 第3章 天线罩安装系统的关键技术研究
• 3.1 天线罩安装系统总体结构研究
• 3.2 初始定位技术研究
• 3.2.1 定位概念与原理
• 3.2.2 定位原理的选择
• 3.2.3 定位机构方案的研究与选择
• 3.3 夹紧技术研究
• 3.3.1 夹紧设计的基本要求
• 3.3.2 常用夹紧方式研究
• 3.4 工位间精密转换接口
• 3.5 本章小结
• 第4章 天线罩安装系统详细设计
• 4.1 初始安装工作站设计
• 4.1.1 初始定位机构设计
• 4.1.2 夹紧机构设计
• 4.1.3 工位转换机构设计
• 4.2 标准转换接口设计
• 4.2.1 初始安装工作站转换接口设计
• 4.2.2 机床转换接口设计
• 4.6 本章小结
• 第5章 安装系统的精度与可靠性分析计算
• 5.1 安装系统的精度分析与预分配
• 5.1.1 误差传递分析
• 5.1.2 安装系统精度分配与计算
• 5.2 夹紧力的计算
• 5.2.1 夹紧力计算
• 5.2.2 真空压力计算
• 5.3 初始定位系统复位推力计算
• 5.4 转换接口的可靠性分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 安装系统的调试与检测
• 6.1 安装系统的调试
• 6.2 安装系统的检测
• 6.2.1 初始定位系统检测
• 6.2.2 标准转换接口精度检测
• 6.3 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 本文主要工作小结
• 7.2 对进一步工作的建议
• 参考文献
• 攻读硕士期间论文发表情况
• 致谢