本文阐述了一项利用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术提高紧缩场反射面精度的方法。紧缩场测试法是天线性能测量的重要方式,能够提供精确的远场测试结果,广泛应用于隐身技术和反隐身技术研究领域。与其它远场测量技术相比,紧缩场测试具有所需场地较小、受气候影响较小等优点。考虑到紧缩场测试工作频段普遍在40GHz以上,甚至可达100GHz,因此对测试设备的反射面板的型面精度提出了极高的要求。
在当前的研究背景下,国内对反射面板的结构设计和加工进行了大量研究,形成了以“点阵钉模、真空负压、蜂窝夹层”原理为基础的蜂窝夹层结构反射面板成形技术,该技术在精度上已经非常成熟。然而,本文提出了一种新的反射面加工方法,其基于精密数控加工技术,结合了CAD和CAM技术,旨在进一步提高反射面的加工精度。
文章中介绍了CAD/CAM技术在紧缩场反射面板加工中的应用,并对新旧两种成形技术在加工精度、加工工艺和生产周期等方面进行了对比分析。根据三坐标测量的结果,新提出的CAD/CAM技术加工出的反射面精度达到了15.4μm,较之传统的蜂窝夹层结构成形技术精度极限(20μm)提高了约5μm。这项技术在客户使用后验证了其有效性和精确度。
在主、副面的设计方面,针对卡塞格伦紧缩场K2010这一缩比模型,主面和副面被设计为整体,并采用了实体结构。通过数控加工技术,对曲面进行精密加工,利用机床精度确保型面精度。用户提供的数据为100×100个离散点的数据矩阵,通过Mastercam和PROE两种软件,对这些离散点进行了计算机辅助设计,并完成了三维造型。
在材料选择方面,本研究采用了LY12材料。为便于加工时装夹和定位,在反射面板的背面设计成平面,并在适当位置开设沉孔以减轻面板重量。
文章中还提到了紧缩场反射面的设计和加工对结构的设计与制造提出了高要求,强调了结构设计对保持反射面精度的重要性。通过整体结构设计而非拼装结构,更能确保型面精度,尤其对于小曲率的反射面板而言,整体设计的优势更为明显。
通过本文的介绍,可以了解到CAD/CAM技术在提高精密部件加工精度方面的重要作用和实际应用案例。同时,技术的创新和工艺的改进对于提升产品质量和性能具有重大意义。随着计算机技术的不断进步,CAD/CAM技术在工业设计和制造领域中将继续扮演着关键角色。