一种波导的参数化工艺设计方法与流程

本发明涉及波导器件制造技术领域，尤其涉及了一种波导的参数化工艺设计方法。

背景技术：

波导是雷达产品中常用的一种微波器件，具有规格品种多、使用数量大、工艺流程复杂、加工精度高等特点。波导一般由波导管和法兰盘组成，其中波导管按口径有8mm、2cm、3cm等多种规格，按形状又分为直波导、E面弯波导、H面弯波导等；法兰盘也有平法兰、扼流法兰之分，法兰盘端面安装孔又分为光孔、螺纹孔、钢丝螺套孔等，且法兰盘与波导管对应，也分为8mm、2cm、3cm等多种规格；此外加工波导的材料也有铜合金、铝合金等多种牌号。针对不同规格、形状、材料的波导，其工艺流程、加工方法、加工参数等均有所不同，而且各零、部、整件的加工参数之间具有较为复杂的相关性，如波导整体长度、波导管长度、扼流槽深度、法兰盘端面加工余量均相互关联，法兰止口与波导管止口相互关联等。

目前，波导的工艺设计方法是依据波导设计文件，针对其所属的每个零、部、整件，考虑其规格、形状、材料、尺寸精度、技术要求等因素，由工艺师根据工艺设计规范和自身经验选择相应的工艺流程、加工方法、加工参数等，逐份编制对应的工艺文件，并逐项计算和填写各项加工参数、加工余量、原材料信息等，一般每根波导涉及各类加工参数为数十个到上百个。近年来，通过CAPP软件建立典型工艺模板的方法，提高了部分工艺设计效率，但对于工艺流程的安排、模板的选择等方面仍对工艺师经验有较大依赖，且各零、部、整件加工参数相关性的考虑、加工余量的计算以及工艺文件中各类参数的填写等，仍存在工作量大、工作效率偏低等情况，且存在计算错误的风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是由于目前的波导规格品种多、使用数量大、工艺流程复杂、加工精度高，而导致出现难以提高工作效率，减少时间等缺点。

为解决上面的技术问题，本发明提供了一种波导的参数化工艺设计方法，解决雷达常用的波导器件工艺设计中存在的工作量大、效率低、对工艺师经验和能力要求高等问题。

一种波导的参数化工艺设计方法，该方法步骤包括如下：

S1，建立波导的工艺模板库，工艺模板库中存放有工艺模版；

S2，确定波导基础特征参数；

S3，识别S1中波导的工艺模板中涉及的加工参数，建立该加工参数与S2中的波导基础特征参数的对应关系；

S4，根据S3中所述的对应关系建立工艺设计的流程；

S5，根据S4中的工艺设计的流程，进行工艺设计程序开发文件；

S6，将S5中开发的文件纳入CAPP系统，得到波导的工艺文件，并将该工艺文件审签、归档。

进一步，所述的S1中为：收集、整理现有雷达产品的波导设计文件和工艺文件，根据影响工艺流程和工艺方法的典型特征对波导进行分类，然后利用分类信息建立波导的工艺模板库。

进一步，所述的S2还包括：通过确定与波导规格、波导类型相关的基础特征参数确定其他波导加工参数。

进一步，所述的S4中为：通过分析波导基础特征参数、工艺模板及各项加工参数之间的逻辑关系，确定工艺设计过程中的工艺模板选择、加工参数替换与计算步骤。

进一步，S51,启动波导设计程序；

S52，在程序窗口，选择或者录入基础特征参数；

S53,根据基础特征参数，程序选择工艺模板；

S54，程序计算并替换工艺模板中的参数变量；

S55，程序生成波导产品装配及加工的工艺文件；

S56，对S55中生成的工艺文件进行修改；

S57，将S6中修改完善的工艺文件导出程序，得到工艺文件。

有益效果：可大幅提高波导产品工艺设计效率，减少雷达产品研制的工艺准备周期；可降低波导工艺设计对工艺师经验的依赖性，并减少因计算错误导致的波导产品加工质量问题；可提高波导产品工艺文件的规范性，增强对生产操作的指导性。

附图说明

图1为本发明的波导的工艺设计的流程图；

图2为本发明的波导的工艺设计程序开发流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如附图1所示的，一种波导的参数化工艺设计方法，该方法步骤包括如下：

S1，建立波导的工艺模板库，工艺模板库中存放有工艺模版；

S2，确定波导基础特征参数；

S3，识别S1中波导的工艺模板中涉及的加工参数，建立该加工参数与S2中的波导基础特征参数的对应关系；

S4，根据S3中所述的对应关系建立工艺设计的流程；

S5，根据S4中的工艺设计的流程，进行工艺设计程序开发文件；

S6，将S5中开发的文件纳入CAPP系统，得到波导的工艺文件，并将该工艺文件审签、归档。

所述的S1中为：收集、整理现有雷达产品的波导设计文件和工艺文件，根据影响工艺流程和工艺方法的典型特征对波导进行分类，然后利用分类信息建立波导的工艺模板库。

所述的S2还包括：通过确定与波导规格、波导类型相关的基础特征参数确定其他波导加工参数。

所述的S4中为：通过分析波导基础特征参数、工艺模板及各项加工参数之间的逻辑关系，确定工艺设计过程中的工艺模板选择、加工参数替换与计算步骤。

S51,启动波导设计程序；

S52，在程序窗口，选择或者录入基础特征参数；

S53,根据基础特征参数，程序选择工艺模板；

S54，程序计算并替换工艺模板中的参数变量；

S55，程序生成波导产品装配及加工的工艺文件；

S56，对S55中生成的工艺文件进行修改；

S57，将S6中修改完善的工艺文件导出程序，得到工艺文件。

具体实施例

第一步：建立波导通用工艺模板库：收集、整理现有雷达产品常用波导设计文件和工艺文件，根据影响工艺流程和工艺方法的典型特征对波导进行分类，如依据波导管和法兰盘类型可分为双扼流直波导、一平一扼弯波导等，再按分类建立常用波导及所属零、部、整件各级产品的全套通用工艺模板。

第二步：确定波导基础特征参数：由于波导是按相关设计标准形成的系列产品，对于同一规格、类型的波导，其零、部、整件的大部分加工参数是一固定值或可计算得出的数值，如法兰孔径、波导管内腔、材料牌号等为固定值，而波导管止口、法兰止口、波导管毛坯等尺寸可计算得出，因此通过识别并确定与波导规格、类型等相关的基础特征参数，即可确定其他所有加工参数。波导基础特征参数主要包括：波导规格、波导管类型、波导管长度、法兰盘类型、材料牌号等。

第三步：建立所有加工参数与波导基础特征参数的对应关系和计算公式：识别出波导全套通用工艺模板中涉及的加工参数，并建立所有加工参数与波导基础特征参数的对应关系和计算公式，如：波导规格为2cm，则波导管内腔口径U(长方向)＝15.8mm、V(短方向)＝7.9mm，对应的波导管外部止口Uzk＝U+2.5、Vzk＝V+2.5；对于H面弯波导，两端长度分别为L1、L2，则其弯波导腔的外形尺寸(厚×长×宽)＝(V+3.8)×(L1+U/2+53)×(L2+U/2+53)。

第四步：建立基于波导基础特征参数的工艺设计流程：通过分析波导基础特征参数、通用工艺模板及各项加工参数之间的逻辑关系，确定通用工艺模板选择、加工参数替换与计算的具体步骤，最终形成完整的工艺设计流程，如：对于直波导，则对应的工艺模板为波导装配、直波导管加工、法兰盘加工等3项工艺模板；对应弯波导，则对应的工艺模板为波导装配、弯波导管装配加工、弯波导管腔体加工、弯波导管盖板加工、法兰盘加工等5项模板；对于扼流法兰，法兰盘加工模板中应有扼流槽加工工序、波导装配模板中应有扼流槽精度控制要求；对应含钢丝螺套孔的法兰盘，法兰盘加工模板中应对应钢丝螺套螺纹加工参数，波导装配模板中应在涂覆工序后有安装钢丝螺套工序。

第五步：程序开发：通过程序开发，实现工艺师仅通过识别并输入波导基础特征参数，即可自动完成通用工艺模板选择、参数替换、参数计算，从而实现包括波导零部整件在内的全套工艺文件设计的功能，具体步骤如图2所示：启动波导设计程序；在程序窗口，选择或者录入基础特征参数；根据基础特征参数，程序选择工艺模板；程序计算并替换工艺模板中的参数变量；程序生成波导产品装配及加工的工艺文件；对生成的工艺文件进行修改完善。

第六步：CAPP集成：将波导参数化工艺设计程序纳入CAPP系统，可实现与常规工艺设计环境的资源共享，并在CAPP/PDM集成环境下实现PDM系统波导设计BOM数据的重用和工艺文件向PDM系统归档。

PDM以软件为基础，是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括工作流程和更改流程)的技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化的协作环境。PDM的基本原理是，在逻辑上将各个CAX信息化孤岛集成起来，利用计算机系统控制整个产品的开发设计过程，通过逐步建立虚拟的产品模型，最终形成完整的产品描述、生产过程描述以及生产过程控制数据。技术信息系统和管理信息系统的有机集成，构成了支持整个产品形成过程的信息系统，同时也建立了CIMS的技术基础。通过建立虚拟的产品模型，PDM系统可以有效、实时、完整的控制从产品规划到产品报废处理的整个产品生命周期中的各种复杂的数字化信息。

CAPP(Computer Aided Process Planning)是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。