裂縫波導為雷達搜索天線中的關鍵件，其質量的優劣將直接影響雷達戰車的性能。裂縫波導屬于大型復雜零件，精度要求高，如圖1所示，分布著95個裂縫的波導管總長約2000mm，尺寸公差為0.005 mm。每個裂縫的深度公差為0～0.005 mm，角度公差為3，表面粗糙度為Ra0.8μm。零件上每個裂縫的深度、傾斜角度不同，加工難度很大。
圖1裂縫波導
為了保證零件加工質量，提高加工效率，裂縫波導的主要加工工序都在數控加工中心進行。當沒有在線檢測和補償功能時，數控加工過程中，操作人員需手持卡尺測量零件的幾何尺寸，適時調整工藝參數，其加工可靠性差，效率低。此外，在加工過程中，還需要將零件送到三坐標測量機上進行檢測，引起多次裝夾，這也會因多次裝夾引發出重復定位誤差。這種數控加工方式，被加工零件的合格率仍然很低。
為此，采用配有紅外測頭的數控加工中心對裂縫波導進行加工：從而可在加工過程中采集到工件上各點的坐標信號，并將它輸入到數控系統。而紅外測頭的測量數據可輸入計算機，再經過相應軟件的分析處理，適時調整加工工藝參數，避免了加工過程中零件送到三坐標測量機進行檢測而引發的多次裝夾和產生的重復定位誤差，使零件的加工精度和加工質量得到可靠保證，顯著提高了被加工零件的合格率。
在線檢測的數控加工的具體實施步驟如下：
1)精密測量儀器的準備。將加工中心配有的紅外測頭裝入機床主軸，開啟紅外測頭的碰撞監視功能和點位測量功能。
2)數據獲取。在測量程序的控制下，利用紅外測頭對零件的關鍵尺寸進行在線測量，控制系統將所測得的數據傳人計算機。
3)數據處理。測量數據從機床傳人計算機，經過相應的數據分析處理軟件適時調整精密零件的加工工藝參數，實現在線測量和自動誤差補償的有效融合，獲得加工零件的準確幾何尺寸和形位尺寸，保證最終獲得合格的精密零件。
圖2所示為普通數控加工和在線檢測數控加工偏差的對比曲線。
圖2普通數控加工和在機檢測數控加工偏差對比曲線
根據算術平均值公式：
可得，在線檢測數控加工偏差：Nj=0.002mm，普通數控加工偏差：Np=0.031 mm。
普通數控加工偏差與在線檢測數控加工偏差表明。充分利用紅外測頭在線測量零件關鍵尺寸，適時調整加工工藝參數，從而提高生產效率，保證精密零件的加工合格率。這種在線檢測的數控加工方法不僅提高了精密零件的生產率和合格率，而且對推進加工測量一體化技術的發展具有重要意義。
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本文標題：數控技術在精密波導中應用
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