一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置及测量方法制造方法及图纸

一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置及测量方法，测量装置包含天线罩测量固定装置和手持式天线罩法向厚度卡规，天线罩测量固定装置包含测量台、天线罩搁架、大端固定夹和小端固定夹，手持式天线罩法向厚度卡规包含测量主支架、加强框架、测量微分头、测量微分头支座、内测杆、内测杆支座、定位微分头、加长定位杆和定位微分头支座。本发明专利技术采用了复合式的测量架结构，对测量卡规的结构进行最优化设计，在保证结构强度的情况下使测量卡规的重量做到最轻，本发明专利技术采用的微分头辅助定位测量方法，可实现对测量角度的准确、快速定位，本发明专利技术具有精度高、成本低、操作方便等优点，在天线罩法向厚度测量方面具有显著的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置及测量方法
本专利技术涉及一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置及测量方法。
技术介绍
天线罩是导弹上一个集气动、结构和电气性能于一体的关键部件，它既是导弹的头部，起着让制导系统免受气动飞行时恶劣环境条件的侵害的作用，又是导弹制导控制回路的一个环节，必须保证天线微波能量无畸变的发射与接收，天线罩的透波率、瞄准线误差等将直接影响导弹的作用距离、脱靶量和稳定性。因此，天线罩是导弹中一个集气动、结构和电气性能于一体的特殊产品，对制导系统的性能有着举足轻重的影响。法向厚度是天线罩的重要结构参数，对天线罩的性能有重要影响，必须进行严格控制，一般要求天线罩的法向厚度的制造精度需保证在±0.04mm以内，在天线罩生产过程中需对天线罩的法向厚度进行准确测量。目前天线罩法向厚度的主要测量方法是在机械三坐标测量仪上对天线罩内外壁的坐标点进行测量，通过计算得出天线罩的法向厚度。对于长度在600mm以上的天线罩，必须用高度800mm以上的大型三坐标测量仪测量，测量费用高，测量周期长，生产中迫切需要一种可实现手动测量天线罩法向厚度的低成本装置。目前市场上销售的手动厚度测量装置可分为两类，一类为固定式测量架结构，如深弓架千分尺等，靠测量的移动测量厚度，其结构刚性好，测量精度可达±0.01mm，但重量相对较大，最大测深仅为300mm，另一类为活动式测量结构，如日本孔雀牌的大型针盘式外卡规，两根测量架可以沿固定轴相互转动，最大测深可达到600mm，但其结构刚性差，测量误差大于0.1mm，无法满足天线罩法向厚度的测量精度需要。对于高度大于600mm的天线罩，无法采用通用的手动厚度测量装置测量法向厚度，需要进行专门设计。如果按照传统的整体式测量架如深弓架千分尺进行比例放大研制天线罩法向厚度测量装置，则会存在以下问题：（1）为保证测量精度，测量架的刚性必须足够高，仿真表明按传统结构进行设计，测量深度为600mm的测量装置厚度至少为14mm，测量架重量在15kg以上，如此重的测量装置进行手动测量是比较困难的；（2）由于天线罩为由于天线罩为变曲率锥体结构，在同一母线上的各个点的斜率均不相同，在测量时必须根据各个点的斜率调整测量角度，使测量平面垂直于测量点的法向方向，以实现法向测量。计算表明，若要求法向厚度测量误差不大于±0.02mm时，测量角度误差必须不大于±0.4度。小尺寸厚度测量装置可由操作者根据经验不断调整测量角度并读取最小值作为测量值，而对于测深大于600mm的厚度测量装置，由于尺寸较大，手动调整调整极为困难，必须有方便、准确的测量角度定位装置。
技术实现思路
本专利技术提供一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置及测量方法，装置重量轻，成本低，测量量程大，测量精度高，使用方便，测量效率高。为了达到上述目的，本专利技术提供一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，包含天线罩测量固定装置和手持式天线罩法向厚度卡规；所述的手持式天线罩法向厚度卡规包含：测量主支架，其包含第一测量壁、第二测量壁、以及连接第一测量壁和第二测量壁的连接壁，该测量主支架呈等边梯形结构，第一测量壁和第二测量壁的长度相同，第一测量壁和第二测量壁作为梯形的腰，连接壁作为梯形的底边；加强框架，其固定在测量主支架上；测量组件，其包含设置在第一测量壁端部的测量微分头组件和设置在第二测量壁端部的内测杆组件；定位组件，其设置在第一测量壁上。所述的第一测量壁和第二测量壁上设置若干减重槽。所述的加强框架包含第一加强侧壁结构、第二加强侧壁结构、以及连接第一加强侧壁结构和第二加强侧壁结构的加强连接臂结构，该加强框架也呈等边梯形结构，第一加强侧壁结构和第二加强侧壁结构作为梯形的两条腰，加强连接臂结构作为梯形的底边；该加强框架的结构与测量主支架匹配，第一加强侧壁结构包含第一主梁、第一副梁和第一弯梁，第二加强侧壁结构包含第二主梁、第二副梁和第二弯梁，加强连接臂结构包含第三主梁和第三副梁，第一弯梁连接第一主梁与第三主梁，第二弯梁连接第二主梁与第三主梁；所述的测量微分头组件包含设置在第一测量壁端部的测量微分头支座和设置在测量微分头支座上的测量微分头；所述的内测杆组件包含设置在第二测量壁端部的内测杆支座和设置在内测杆支座上的内测杆；所述的内测杆与测量微分头具有一致的同心度；所述的定位组件包含设置在第一测量壁上的定位微分头支座、设置在定位微分头支座上的定位微分头、以及连接定位微分头的测杆的加长定位杆。所述的内测杆端面为半球面；所述的加长定位杆为阶梯轴形结构，该加长定位杆具有大端部分和小端部分，大端部分与定位微分头的测杆连接，小端部分的直径与定位微分头的测杆直径相同。所述的天线罩测量固定装置包含：测量台，其放置在地面上，测量台的台面水平；天线罩搁架，其设置在测量台上，该天线罩搁架具有大端安装面和小端安装面，该天线罩搁架用于搁置天线罩；所述的大端安装面上具有凹槽，该凹槽的弯曲形状与天线罩大端的外形面匹配，所述的小端安装面上具有凹槽，该凹槽的弯曲形状与天线罩小端的外形面匹配；大端固定夹，其设置在天线罩搁架的大端安装面一端，用于固定天线罩的大端；所述的大端固定夹的弯曲形状与天线罩大端的外形面匹配；小端固定夹，其设置在天线罩搁架的小端安装面一端，用于固定天线罩的小端；所述的小端固定夹的弯曲形状与天线罩小端的外形面匹配。本专利技术还提供一种加工手持式天线罩法向厚度卡规的方法，包含以下步骤：步骤1、分别单独加工测量主支架、加强框架、测量微分头支座、内测杆支座和定位微分头支座；所述的测量主支架采用8mm钢板整体水切割制成；所述的第一测量壁和第二测量壁的端部靠近，作为测量测量主支架的小端部，小端部尺寸D1为90mm，连接壁也作为测量测量主支架的大端部，大端部尺寸D2为470mm，测量主支架的高度H2为670mm，内腔深度H1为600mm，第一测量壁的外侧边L1与第二测量壁的外侧边L4之间的夹角α为36度，第一测量壁的内侧边L2与第二测量壁的内侧边L3之间的夹角β为20度；所述的加强框架通过氩弧焊接制成；步骤2、将加强框架、测量微分头支座、内测杆支座和定位微分头支座装配到测量主支架上；步骤3、安装测量微分头、内测杆和定位微分头；将测量微分头的读数置0，再将测量微分头装入测量微分头支座的安装孔内，调整好内测杆的位置，使内测杆刚好与测量微分头接触，用环氧胶固定；将内测杆装入内测杆支座的安装孔内，用环氧胶固定；将定位微分头装入定位微分头支座的安装孔内，用环氧胶固定；步骤4、安装加长定位杆；将加长定位杆大端部分安装在定位微分头的测杆上后，用紧定螺钉进行紧固。所述的步骤2包含以下步骤：步骤2.1、将测量微分头支座和内测杆支座上的安装孔加工为Φ10mm，并在安装孔中插入相匹配的定位棒进行固定，将定位微分头支座上的安装孔加工为与定位微分头的测杆外径匹配的孔；步骤2.2、将测量微分头支座焊接到测量主支架的第一测量壁端部，将内测杆支座焊接到测量主支架的第二测量壁端部，通过紧固件将定位微分头支座固定到测量主支架的第一测量壁上；步骤2.3、利用紧固件将加强框架与测量主支架固定；第一主梁与第一测量壁的外侧边L1贴合，第一副梁与第一测量壁的内侧边L2贴合，第二主梁与第二测量壁的外侧边L4贴合，第二副梁与第二测量壁的内侧边L3贴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，其特征在于，包含天线罩测量固定装置和手持式天线罩法向厚度卡规（1）；所述的手持式天线罩法向厚度卡规（1）包含：测量主支架（15），其包含第一测量壁（1501）、第二测量壁（1502）、以及连接第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）的连接壁（1503），该测量主支架（15）呈等边梯形结构，第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）的长度相同，第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）作为梯形的腰，连接壁（1503）作为梯形的底边；加强框架（17），其固定在测量主支架（15）上；测量组件，其包含设置在第一测量壁（1501）端部的测量微分头组件和设置在第二测量壁（1502）端部的内测杆组件；定位组件，其设置在第一测量壁（1501）上；所述的测量微分头组件包含设置在第一测量壁（1501）端部的测量微分头支座（9）和设置在测量微分头支座（9）上的测量微分头（8）；所述的内测杆组件包含设置在第二测量壁（1502）端部的内测杆支座（14）和设置在内测杆支座（14）上的内测杆（13）；所述的内测杆（13）与测量微分头（8）具有一致的同心度；所述的定位组件包含设置在第一测量壁（1501）上的定位微分头支座（11）、设置在定位微分头支座（11）上的定位微分头（10）、以及连接定位微分头（10）的测杆的加长定位杆（16）。...

【技术特征摘要】
1.一种大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，其特征在于，包含天线罩测量固定装置和手持式天线罩法向厚度卡规（1）；所述的手持式天线罩法向厚度卡规（1）包含：测量主支架（15），其包含第一测量壁（1501）、第二测量壁（1502）、以及连接第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）的连接壁（1503），该测量主支架（15）呈等边梯形结构，第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）的长度相同，第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）作为梯形的腰，连接壁（1503）作为梯形的底边；加强框架（17），其固定在测量主支架（15）上；测量组件，其包含设置在第一测量壁（1501）端部的测量微分头组件和设置在第二测量壁（1502）端部的内测杆组件；定位组件，其设置在第一测量壁（1501）上；所述的测量微分头组件包含设置在第一测量壁（1501）端部的测量微分头支座（9）和设置在测量微分头支座（9）上的测量微分头（8）；所述的内测杆组件包含设置在第二测量壁（1502）端部的内测杆支座（14）和设置在内测杆支座（14）上的内测杆（13）；所述的内测杆（13）与测量微分头（8）具有一致的同心度；所述的定位组件包含设置在第一测量壁（1501）上的定位微分头支座（11）、设置在定位微分头支座（11）上的定位微分头（10）、以及连接定位微分头（10）的测杆的加长定位杆（16）。2.如权利要求1所述的大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，其特征在于，所述的第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）上设置若干减重槽（1504）。3.如权利要求2所述的大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，其特征在于，所述的加强框架（17）包含第一加强侧壁结构、第二加强侧壁结构、以及连接第一加强侧壁结构和第二加强侧壁结构的加强连接臂结构，该加强框架（17）也呈等边梯形结构，第一加强侧壁结构和第二加强侧壁结构作为梯形的两条腰，加强连接臂结构作为梯形的底边；该加强框架（17）的结构与测量主支架（15）匹配，第一加强侧壁结构包含第一主梁（1701）、第一副梁（1702）和第一弯梁（1707），第二加强侧壁结构包含第二主梁（1703）、第二副梁（1704）和第二弯梁（1708），加强连接臂结构包含第三主梁（1705）和第三副梁（1706），第三主梁（1705）与第一主梁（1701）通过第一弯梁（1707）相连，第二主梁（1703）与第三主梁（1705）之间通过第二弯梁（1708）相连。4.如权利要求3所述的大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，其特征在于，所述的内测杆（13）端面为半球面；所述的加长定位杆（16）为阶梯轴形结构，该加长定位杆（16）具有大端部分和小端部分，大端部分与定位微分头（10）的测杆连接，小端部分的直径与定位微分头（10）的测杆直径相同。5.如权利要求4所述的大腔深天线罩法向厚度手动测量装置，其特征在于，所述的天线罩测量固定装置包含：测量台（4），其放置在地面上，测量台（4）的台面水平；天线罩搁架（3），其设置在测量台（4）上，该天线罩搁架（3）具有大端安装面（301）和小端安装面（302），该天线罩搁架（3）用于搁置天线罩（2）；所述的大端安装面（301）上具有凹槽，该凹槽的弯曲形状与天线罩（2）大端的外形面匹配，所述的小端安装面（302）上具有凹槽，该凹槽的弯曲形状与天线罩（2）小端的外形面匹配；大端固定夹（6），其设置在天线罩搁架（3）的大端安装面（301）一端，用于固定天线罩（2）的大端；所述的大端固定夹（6）的弯曲形状与天线罩（2）大端的外形面匹配；小端固定夹（5），其设置在天线罩搁架（3）的小端安装面（302）一端，用于固定天线罩（2）的小端；所述的小端固定夹（5）的弯曲形状与天线罩（2）小端的外形面匹配。6.一种加工如权利要求1-5中任意一个所述的手持式天线罩法向厚度卡规的方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、分别单独加工测量主支架（15）、加强框架（17）、测量微分头支座（9）、内测杆支座（14）和定位微分头支座（11）；所述的测量主支架（15）采用8mm钢板整体水切割制成；所述的第一测量壁（1501）和第二测量壁（1502）的端部靠近，作为测量测量主支架（15）的小端部，小端部尺寸D1为90mm，连接壁（1503）也作为测量测量主支架（15）的大端部，大端部尺寸D2为470mm，测量主支架（15）的高度H2为670mm，内腔深度H1为600mm，第一测量壁（1501）的外侧边L1与第二测量壁（1502）的外侧边L4之间的夹角α为36度，第一测量壁（1501）的内侧边L2与第二测量壁（1502）的内侧边L3之间的夹角β为20度；所述的加强框架（17）通过氩弧焊接制成；步骤2、将加强框架（17）、测量微分头支座（9）、内测杆支座（14）和定位微分头支座（11）装配到测量主支架（15）上；步骤3、安装测量微分头（8）、内测杆（13）和定位微分头（10）；将测量微分头（8）的读数置0，再将测量微分头（8）装入测量微分头支座（9）的安装孔内，调整好内测杆（13）的位置，使内测杆（13）刚好与测量微分头（8）测头接触，用环氧胶固定；将定位微分头（10）装入定位微分头支座（11）的安装孔内，用环氧胶固定；步骤4、安装加长定位杆（16）；将加长定位杆（16）大端部分安装在定位微分头（10）的测杆上后，用紧定螺钉进行紧固。7.如权利要求6所述的加工手持式天线罩法向厚度卡规的方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤：步骤2.1、将测量微分头支座（9）和内测杆支座（14）上的安装孔加工为Φ10mm，并在安装孔中插入相匹配的定位棒进行固定，将定位微分头支座（11）上的安装孔加工为与定位微分头（10）的测杆外径匹配的孔；步骤2.2、将测量微分头支座（9）焊接到测量主支架（15）的第一测量壁（1501）端部，将内测杆支座（14）焊接到测量主支架（15）的第二测量壁（15...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾照勇，沈艳，陈振中，金柔坚，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31