一种大跨距雷达转台的轴系加工方法和装配方法与流程

1.本发明涉及雷达转台的加工与装配技术领域，尤其涉及一种大跨距雷达转台的轴系加工方法和装配方法。


背景技术：

2.测量雷达具有弹道跟踪和武器测控等功能，一般需要二维转台为天线阵面提供方位和俯仰二维旋转运动，方位旋转轴与俯仰旋转轴垂直度误差直接关系雷达的测角误差。现雷达为了提供探测威力，朝大尺寸阵面发展(10米以上)，如申请号为2021114414820的发明专利申请公开的一种大惯量雷达的精密转台，需要在转台两端分别设置于阵面转动配合的俯仰支臂，而由于阵面重量较大，在于俯仰支臂装配后会导致俯仰支臂向阵面内侧倾斜，两端转轴无法保持水平；给雷达转台的方位和俯仰轴系加工和装配带来困难。
3.现有技术一般方位轴和俯仰轴的加工是单独分开，方位轴系的定位圆加工技术较为成熟，大跨距的俯仰轴系一般采用对两个俯仰支臂同基准加工来保证同轴度。在装配俯仰轴系时，两俯仰支臂等高一般通过过渡块的研磨来保证，需要反复调整安装，整个装配时间较长。此外大跨距的天线阵面重量达十余吨以上，与两个俯仰支臂安装装配之后对转盘产生重力变形，从而影响俯仰支臂轴线与水平面的夹角，进而加大方位旋转轴与俯仰旋转轴垂直度误差，最终降低了天线阵面的指向精度。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于提供一种确保大跨距雷达转台两端的俯仰支臂绝对同轴的轴系加工方法和装配方法。
5.本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种大跨距雷达转台的轴系加工方法，转台能够沿竖直轴转动，所述转台两端分别设置有能够与天线阵面的两端转动配合的俯仰支臂，所述俯仰支臂的内孔加工包括以下步骤，
6.s1：对俯仰支臂分别进行镗孔粗加工，然后分别安装到转台的两端；
7.s2：对转台两端的俯仰支臂分别进行半精加工；
8.s3：在两个俯仰支臂上端施加负载板，对一端的俯仰支臂的内孔进行精加工；
9.s4：将转台旋转180
°
，对另一端的俯仰支臂内孔进行精加工。
10.本发明对俯仰支臂逐级镗孔提高精度，通过负载板提供重力，模拟俯仰支臂在重力作用下的角度变化，模拟使用状态下进行轴孔的加工，确保使用状态下的精度满足要求，并通过旋转角度分别加工两侧轴孔，避免转轴角度对加工精度的影响，提高天线阵面的指向精度。
11.优选的，所述俯仰支臂镗孔粗加工的加工精度等级为it9，加工尺寸比设计尺寸小0.5mm。
12.优选的，所述半精加工的加工尺寸比设计尺寸小0.1mm。
13.优选的，所述负载板的重量与天线阵面的重量基本相同。
14.优选的，使用数控铣床对俯仰支臂的内孔进行精加工。
15.本发明还提供了一种大跨距雷达转台的轴系装配方法，使用所述的方法加工得到俯仰支臂，装配方法包括，
16.s5：测量移除负载板后俯仰支臂的轴向与水平方向的夹角；
17.s6：在转台两侧分别施加单侧负载，使俯仰支臂的轴向与水平方向平行；
18.s7：移除其中一个俯仰支臂，将天线阵面悬吊在转台上方，使天线阵面的其中一端与固定的俯仰支臂的轴孔固定配合；
19.s8：将另一侧的俯仰支臂与天线阵面的转轴配合，然后将俯仰支臂固定在转台上；移除两侧的单侧负载。
20.优选的，通过激光跟踪仪测量俯仰支臂轴向相对水平方向的夹角。
21.优选的，所述天线阵面通过至少一个行车吊运，所述行车至少与天线阵面的两端配合。
22.本发明提供的大跨距雷达转台的轴系加工方法和装配方法的优点在于：对俯仰支臂逐级镗孔提高精度，通过负载板提供重力，模拟俯仰支臂在重力作用下的角度变化，模拟使用状态下进行轴孔的加工，确保使用状态下的精度满足要求，并通过旋转角度分别加工两侧轴孔，避免转轴角度对加工精度的影响，提高天线阵面的指向精度。在装配时通过单侧配重使两侧的俯仰支臂轴孔保持水平，防止俯仰支臂与天线阵面的角度不匹配，提高装配精度。
附图说明
23.图1为本发明的实施例提供的大跨距雷达转台的示意图；
24.图2为本发明的实施例提供的大跨距雷达转台的加工方法示意图；
25.图3为本发明的实施例提供的大跨距雷达转台的轴系装配方法示意图一；
26.图4为本发明的实施例提供的大跨距雷达转台的轴系装配方法示意图二；
27.图5为本发明的实施例提供的大跨距雷达转台的轴系装配方法示意图三。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示，本实施例提供了一张大跨距雷达转台的轴系加工方法，包括能够绕竖直轴转动的转台1和固定于转台1两端的俯仰支臂2，所述俯仰支臂2的内孔加工步骤包括，
30.s1：对俯仰支臂2分别进行镗孔粗加工，然后分别安装到转台1的两端；
31.所述的粗加工的加工尺寸比内孔设计尺寸小0.5mm，加工精度等级为it9；
32.s2：对转台1两端的俯仰支臂2分别进行半精加工；半精加工的加工尺寸比设计尺寸小0.1mm，
33.s3：参考图2，在两个俯仰支臂2上端施加负载板4，对一端的俯仰支臂的内孔进行精加工；
34.所述负载板4根据天线阵面3的重量进行设计，使负载板4的重量与天线阵面3基本一致，令负载板4压在两端的俯仰支臂2上端，模拟天线阵面3的重量使两端的俯仰支臂2在重力作用下倾斜，然后对其中一个俯仰支臂2的内孔使用数控铣床5进行精加工，使其满足设计尺寸。
35.s4：将转台旋转180
°
，对另一端的俯仰支臂2内孔进行精加工。
36.通过旋转角度后进行加工，可有效的消除竖直轴相对竖直方向的偏离导致的角度偏差，确保两端的俯仰支臂2绝对同轴，提高加工精度。
37.进一步的，本实施例还提供了将天线阵面安装到大跨距雷达转台上的装配方法，在两端的俯仰支臂2的镗孔精加工完成后，移除负载板4，此时两侧的俯仰支臂2会自动复位导致轴孔倾斜偏离水平方向，在最终装配时由于天线阵面重量较大，不方便控制天线阵面倾斜调整角度，因此直接装配会存在困难。
38.本实施例提供的装配方法包括以下步骤：
39.s5：测量移除负载板4后俯仰支臂2的轴向与水平方向的夹角；
40.本实施例中通过激光跟踪仪测量俯仰支臂2的轴向相对水平方向的夹角；
41.s6：参考图3，在转台1两侧分别施加单侧负载6，使俯仰支臂2的轴向与水平方向平行；
42.所述单侧负载6直接放在转台1上，通过激光跟踪仪检测角度变换，俯仰支臂2在单侧负载6的作用下轴向恢复到水平方向时，确定单侧负载6的重量和位置；
43.s7：参考图4，移除其中一个俯仰支臂2，将天线阵面3悬吊在转台1上方，使天线阵面3的其中一端与固定的俯仰支臂2的轴孔固定配合；
44.天线阵面3通过行车7吊运，所述行车7至少应与天线阵面3的两端配合，使用一台行车7或分开使用两台行车7均可；
45.s8：参考图5，将另一侧的俯仰支臂2与天线阵面的转轴配合，然后将俯仰支臂固定在转台1上；移除两侧的单侧负载；
46.另一个俯仰支臂2通过另一台行车7悬吊固定，与天线阵面3的转轴固定后再安装到转台1上即可，移除两侧的单侧负载6，然后将天线阵面3和俯仰支臂2分别与行车7解除配合即可。
47.本实施例通过对分别施加单侧负载使两侧的俯仰支臂2保持水平，然后进行天线阵面3的安装，确保天线阵面3与俯仰支臂2沿水平方向配合，防止因角度偏差影响结构安全，提高天线阵面的指向精度。
48.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。