基于ANSYS的天线座制造关键工序分析

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1、制造技术研究航天制造技术基于ANSYS的天线座制造关键工序分析邓学忠李敦桥陈荣耀杨世明(贵州航天控制技术有限公司，贵州550009)摘要：针对天线座加工过程中两个关键工序的编制主要凭经验，没有进行量化的工艺难题，采用有限元技术分析了装夹方式和夹紧力大小对零件加工变形的影响，得到了基于有限元仿真分析的变形结果，解释了以往加工定位基准选择及装夹合理的原因。根据分析结果，提出了工序改进方法，并给出了加工时对应位置的检测范围，为工艺的编制和生产的顺利进行提供了有利依据。关键词：有限元；模拟；关键工序AnalysisofKeyWorkingProceduresforANSYS—

2、basedAntennaMountingDengXuezhongLiDunqiaoChenRongyaoYangShiming(GuizhouAerospaceControlTechologyLimitedCo．，Guizhou550009)Abstract：Inantennamountingprocess，theorganizationofthetwokeyworkingproceduresmostlybasesonexperiencesratherthanonquantification．Finiteelementtechnologyisadoptedtoanal

3、yzetheinfluencesoffixingmannerandclamppoweronmachiningdeformation．Thedeformationresultsbasedonfiniteelementsimulationanalysisexplainthereasonofeligiblemachiningbefore．Itputforwardtheimprovingmethodsofworkingprocedure，andpresentstheexaminationrangeofcorrespondingpositioninmachining，which

4、provideavailablebasisfortechnicalorganizationandproduction．Keywords：finiteelement；simulation；keyprocedures1引言工件在机床上的装夹精度是影响加工精度的重要凶素，20％～60％的加工误差是由装夹引起的。因此，通过优化装夹方案来减小装夹引起的弹性变形是提高加工精度的重要途径。随着计算机技术和有限元理论的发展，对加工过程的关键环节进行有限元仿真计算成为叮能，使丁艺设计由经验判断走向定量分析，加工工艺由技艺发展成为工程科学。在精密加工领域，易变形壳体零件加工变形的控制是长

5、期【=}4扰技术人员的工艺难题。实际精加工时，先通过干分表指针的变化，估算夹紧力的人小，再结合试切效果来调整夹紧力。这种方法不但生产效率低，而且存在严重的质量隐患。本文针对某型号壳体零件加工过程中，受装夹变形影响明显的主要工艺环节，采用有限元技术对装夹方式进行了分析计算，为精密加工的实现提供了理论支撑。2工艺性分析天线座是某型号位标器的重要零件，主要的结构尺jj．如图l所示。该零件的材料为铸铝ZLl04一T6，属壳体类零件。零件的作用是通过六个凸台孔与轴配合，构成转动剐来实现设计功能，W此六个孔的加工精度是L艺规程中必须照点考虑的父键r=序。从图t卢可以看fI{该零件

6、孔系的尺i于精度和形位公差要求高。作卉简介：邓学忠(1970一)．总I：Ctli．机械设i,t’和制造0业；研究方向：柚梆数托编槲自uI平¨精桁装配调试I．艺。收稿【

7、期：2010一II一0927制造技术研究2010年12月第6期孔间的平行度和同轴度均要求在0．02mm之内，孔系尺寸精度在0．01lmm以内。本文以这六个孔在5轴数控机床．卜的精密镗削为分析对象。总体上看，零件在该工序的加工存在两个加工难点：a．设计图纸表明，尺寸的设计基准为M面，按照基准重合原则应该选该面为定位面，但M面为不连续的劂环面，机械加工后平面度会比较大。如用手工研磨的方式对该面进行精加工，会

8、由于零件结构导致操作困难。考虑到底面比较平整，可以将基准转换到下底面。转化后的基准加工时操作方便，但基准平面面积比较大，手工研磨也非常困难，该工序的形状精度也不好量化。b．由于六个凸台是恳臂结构，装夹底面时容易产生变形放大的效应，导致装央位置和加紧力的人小难确定。即使在装夹过程中用千分表大致测最变形量，由于对零件各位置变形的情况不确定，测量点的选择存在随意性。另外，千分表只能测量一个方向的位移量，而零件的实际变形方向通常多于一个。图1天线座结构示意图由以E分析可知，加工六个凸台孔的主要困难足定位基准加工时的精度难以确定：零件各位置在受力之后的变形情况