Способ изготовления поверхности зеркальной антенны

Способ изготовления поверхности зеркальной антенны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к антенной технике , а именно к технологии изготовления зеркальных антенн. Цель изобретения состоит в изготовлении параболического профиля поверхности зеркальной антенны. Способ изготовления поверхности зеркальной антенны включает в себя вращение заготовки 1 относительно ее продольной оси, вращение режущего инструмента 2. например торцовой фрезы, относительно собственной оси и его перемещение по дуге окружности в плоскости, проходящей через продольную ось заготовки 1. Для изготовления заданного параболического профиля с необходимой точностью поверхность заготовки 1 разбивают вдоль параболической образующей на I участков, а режущий инструмент в процессе обработки перемещают на каждом 1-ом участке, ограниченном точками параболы, по дуге окружности, радиус и центр которой определяют исходя из приведенных зависимостей. 2 ил. (Л С х| vj О 00

союз советских социдлистических

РЕСПУБЛИК (я) s Н 01 0 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892903/09 (22) 19.12.90 (46) 07.11.92. Бюл. AL 41 (72) В.Т.Затоненко (56) Авторское свидетельство СССР

М 133312, кл. В 23 0 ЗЗ/00, 1960.

Авторское свидетельство СССР

hb 400942, кл. Н 01 0 1/36, 1973. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к антенной технике, а именно к технологии изготовления зеркальных антенн. Цель изобретения состоит в изготовлении параболического профиля поверхности зеркальной антенны.

Способ изготовления поверхности зеркальУ

» . Ж 1774408 А1 ной антенны включает в себя вращение заготовки 1 относительно ее продольной оси, вращение режущего инструмента 2, например торцовой фрезы, относительно собственной оси и его перемещение по дуге окружности в плоскости, проходящей через продольную ось заготовки 1. Для изготовления заданного параболического профиля с необходимой точностью поверхность заготовки 1 разбивают вдоль параболической образующей на!участков, а режущий инструмент в процессе обработки перемещают на каждом I-ом участке, ограниченном точ.Ъ ками параболы, по дуге окружности, радиус и центр которой определяют исходя из приведенных зависимостей, 2 ил.

1774408

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для изготовления рефлекторов зеркальных антенн.

Известен способ изготовления тел вращения с изменяемой кривизной поверхности, который заключается в аппроксимации образующей кривой прямолинейными отрезками. Этот способ находит применение при изготовлении цельных отражающих поверхностей различных типов для рефлекторов зеркальных антенн на станках с числовым программным управлением, Однако указанный способ не позволяет получить качественную поверхность, в частности параболоидов вращения, из-за погрешностей аппроксимации, погрешностей позиционирования инструмента по большому числу опорных точек, а также дискретного изменения угла наклона прямолинейных участков. Последнее приводит к ухудшению чистоты поверхности в зонах опорных точек, Кроме того, процесс подго,товки программ для обработки трудоемок и сложен;

Наиболее близким к предлагаемому является способ-обработки отражающей поверхности рефлектора, принятый за прототип, при котором рабочей кромке инструмента задают перемещение в осевой плоскости относительно вращающейся заготовки по дуге окружности, центр которой находится на фокальной оси рефлектора, Этот способ реализуется достаточно просто. Поверхность рефлектора, обработанная таким способом, имеет более высоку .о .точность и чисготу. Однако данный способ позволяет получать отражающую поверхность сферического типа.

Цель изобретения — получение поверхности, близкой к параболоиду вращения, с одновременным упрощением процесса ее получения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления поверхности зеркальной антенны, при котором рабочей кромке инструмента задают перемещение в осевой плоскости относительно вращающейся заготовки по дуге окружности, обрабатываемую поверхность разбивают на участки и рабочую кромку инструмента перемещают по дуге окружности íà i-м участке, ограниченном точками А и В параболы, из центра в т. О радиусом Ri, при этом координаты указанного центра и величина радиуса определяются зависимостями: хо! = (хд + хь)/2 - R соз (P /2) sin уi, /pi = (уА + уБ)/2 + Rl cos(Pi /2) соз } !;

Ri = Li/P, 10

15 где (хд; ул), (хь; уь) — координаты точек А и Б параболы;

4 — длина дуги параболы i-ro участка;

/3 — центральный угол, соответствующий дуге I-го участка

/3 = 2 у б(1 - (li/Li)): ! (— длина хорды между точками А и Б параболы ! (= Ч(хБ — хд) + (Б - уд);

yl — угол наклона хорды АБ, к оси х

y = агсщ((уБ - уд)/(xl-, -хд)).

Сопоставление предлагаемого решения с прототипом показывает, что данный способ отличается от известного тем, что обрабатываемую поверхность разбивают -на участки и рабочую кромку инструмента перемещают по дуге окружности íà i-м участке, ограниченном точками параболы А и Б, из центра в т. О радиусом Ri. При этом координаты указанного центра и радиус определяются аналитическими зависимостями от координат точек параболы, ограничивающих этот участок, Таким образом, способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Известный способ предполагает при обработке отражающей поверхности рефлектора зеркальной антенны перемещение рабочей кромки инструмента в осевой плоскости относительно вращающейся заготовки по дуге окружности, центр которой находится нэ фокальной оси рефлектора.

Однако при этом получают отражающую поверхность только сферического типа, В предлагаемом решении обрабатываемую поверхность разбивают на участки и рабочую кромку инструмента перемещают по ду40 ге окружности на 1-м участке, ограниченном точками параболы А и Б, из центра в т. Oi радиусом Ri. При этом указанный центр не находится на фокальной оси, а его координаты и радиус являются функциями коорди45 нат соединяемых точек параболы.

Признаки, отличающие зто техническое решение от прототипа, не выявлены и в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники. Таким о6ра50 зом, способ соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг,1 представлена схема обработки отражающей поверхности рефлектора; на фиг.2 — схема расчета погрешности обработ55 ки

Для обработки отражающей поверхности а (фиг,1) рефлектора зеркальной антенны поверхность разбивают нэ несколько участков, Для каждого i-ro участка. ограни1774408 ченного точками параболы А и Б по указанным выше зависимостям определяют координаты центра Ol, радиус RI и угол оь Затем заготовке 1 рефлектора придают вращение вокруг фокальной оси (по ней проходит ось 5 у), а кромке режущего инструмента 2 (например, фрезы — перемещение вокруг центра OI радиусом RI в растворе угла j3I., После обработки одного участка производится настройка для обработки следующего участка 10 и его обработка, Погрешность обработки рефлектора предлагаемым способом определяют по величине отклонения Ь (фиг.2) действительного а профиля i-го участка от теоретического д по зависимости

4 =RI-Яь где S I — расстояние от т. С теоретического профиля I-го участка с координатами (xcl ycl) до т. О 20

SI= oI Ó.I) .

Пример. Характеристика рефлектора: теоретическая форма отражающей поверхности рефлектора — параболоид вращения; диаметр рефлектора 2 м; фокусное расстояние 0,66 мм; материал рефлектора — алюминиевый сплав АМц ГОСТ 21631-76.

Чистовое фрезерование осуществляют на карусельно-фрезерном станке 6М23С13 с приспособлением для настройки положения и поворота шпинделя, В качестве инструмента используют концевую фрезу

2223-0506 ГОСТ 20537-75 диаметром 40 мм.

Режим обработки; глубина фрезерования

=О,2-0,4 мм; подача на один оборот фрезы

1 мм/o6; скорость резания 500 мlмин; шероховатость обрабатываемой поверхности

1.25 — 1,6 мкм.

При обработке отражающей поверхно- 40 сти рефлектора по пяти участкам, разделенным опорными точками с координатами по оси абсцисс (х) О, 0,2; 0,4; 0,6; 0,8. 1,0 м, погрешность получаемого профиля не превышает 0,05 мм, Использование предлагаемого способа позволяет обрабатывать отражающую поверхность рефлектора, близкую к параболоиду вращения с высокой точностью. Кроме того, значительное уменьшение количества опорных точек по сравнению с обычными способами получения параболических рефлекторов на станках с числовым программным управлением упрощает процесс технологической подготовки производства, Формула изобретения

Способ изготовления поверхности зеркальной антенны, включающий вращение заготовки относительно ее продольной оси, вращение режущего инструмента относительно вобственной оси и перемещение его по дуге окружности в плоскости, проходящей через продольную ось заготовки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью изготовления параболического профиля зеркальной антенны, поверхность заготовки разбивают вдоль параболической образующей на i участков, а перемещение режущего инструмента осуществляют на каждом I-м участке, ограниченном точками параболы А и Б, по дуге окружности с радиУСОМ RI И С ЦЕНТРОМ В ТОЧКЕ О (ХОЬ yoI), Катарые определяются зависимостями

В =4/р; хо! =(хд+ хБ)/2 - RI cos(pl /2) sin y;

yoI = (yA + уь)/2 + RI cos(pI /2) cos yl, где (хд, yA); (хБ; yI.) — координаты точек А и Б;

LI — длина дуги параболы I-ro участка;

PI — централ ьн ый угол, соответствующий дуге I-го участка pI = 2Ч6(1 - (II/LI);

II — длина хорды АБ;

1 = (уА)2, ) — угол наклона хорды АБ к оси X;

p = эгс1я((уБ - yA)/(х5 — xA)).

1774408

О;

Ф /2. 2

Составитель В. Затоненко

Техред М.Моргентал Корректор Е. Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 3931 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж.-35, Раушская наб., 4/5