射频同轴连接器的设计
目 录
引言 1
一、射频同轴连接器的概况 2
二、 零件的工艺分析 2
（一） 射频同轴连接器的结构分析 2
（二） 零件的技术要求分析 3
（三） 制定工艺路线 3
（四）定位基准的选择 5
（五）毛坯的选择 5
（六）刀具的选择 7
（八） 确定切削用量 11
三、 数控程序编制 14
四、 重难点分析 16
总结 17
参 考 文 献 18
谢 辞 19
引言
射频同轴连接器（以下简称RFC）被认为是装在电缆或安装在仪器上的一种元件，是用来作为传输线电气连接或分离的元件。简单的讲它主要起桥梁作用。
与别的电子元件相比，RFC的发展史并不长。在二次世界大战期间，因为战争急需，各类舰载机载电子设备的损坏，令到美国海空作战武器大量损伤待修，为了节省修理时间，美国海军部集中了一些较为优秀的科研人员以及非常优秀的工程师，在较短时间内发明了快速插合分离的连接器――BNC（Bayonets - Navy Connector），成为了全世界射频同轴连接器的发端。
在装配自动化方面，RFC因品种多、批量小、不连续的特点，多采用人工作业，或半自动作业。表现尤为突出的是法国雷迪埃，此公司将一些产量巨大，连续生产的产品生产线实现了全自动化装配。当然法国工人的高工资以及多休假，是雷迪埃搞自动化的原始动力。
一、射频同轴连接器的概况
射频同轴连接器品种规格多，目前，国际通用系列并已形成行业标准的，有将近40个系列，品种规格不计其数。在国际上，各大公司现行的产品发展策略是与客户协同研发 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
、设计跟进的方式，特种连接器汗牛充栋。最为典型的是一些日本公司，往往依靠和客户共同研发的特种连接器来保护其国内市场。
依赖机械结构来保证电气特性，属机电一体化产品，与其它低频类连接器相比有着本质的区别，同轴系统具备相当优越的系统特性，观察电磁场的结构, 同轴传输线具有明显的优势：圆柱形的外部导体具有几乎称得上完美的镜像效果，电磁能量环绕在中心导体的四周，单一纯净的旋转电磁场, 意味着充分利用了该系统的几何构造，阻抗恒定，具有很大的优越性。
零件的加工主要是车削机加工，装配手工作业多，自动化装配的难度（自动化装配的经济成本和技术成本比较高）较大。产品可靠性，失效模式与失效机理复杂。
二、 零件的工艺分析
（一） 射频同轴连接器的结构分析
1. 射频同轴连接器零件图分析，如图2-1所示。
图2-1 射频同轴连接器
射频同轴连接器的左右两个端面的表面是用来传输信号的主要面，所以其加工精度要求较高，粗糙度为Ra1.6。
2. 结构工艺性分析
结构工艺性是指零件加工的难易程度，零件结构工艺性好是指零件在保证使用要求的情况下，能更加经济、高效、合理的加工出来。工艺过程是在总结生产实践经验的基础上，根据多重科学的理论和必要的工艺试验后制定的，反应了加工过程中的客观规律。工艺规程是指导工人操作和用于生产、工艺管理工作的主要技术文件，又是新产品投产前进行生产技术准备的依据和新上项目的原始资料。
通过对该零件的分析可知，该零件左右两个端面和内腔都需要加工，其中各表面的表面粗糙度加工精度和能够通过机械加工获得。首先加工两个端面，以右端面为设计基准，加工左端面。其中内腔各尺寸则以轴线和右端面为设计基准，根据其精度要求需要达到7级，要求较高，需要车削的地方也很多，故可在专用数控机床上加工。该工件的内腔壁精度要求较高，内腔壁精度要求为7级，精度较高。根据技术要求中需要留有加工余量的要求，故在精镗之后应留有1-2毫米的余量。零件一端的通孔精度为11级，只需要通过钻孔—扩孔就可以达到工艺要求。
（二） 零件的技术要求分析
1.要求盐雾试验满足96小时，镀层需满足高温要求。
2.未注同轴度公差为φ0.05。
3.去除加工污物，去毛刺。
4.未注倒角R0.1max,未注角度公差±3°，X.±0.08，X.X±0.08，X.XX±0.04，◇为重点尺寸。
5.材料满足RoHS。
（三） 制定工艺路线
1.各表面加工方法选择
首先在选择某一表面的加工方法时，一般总是先选定它的最终加工方法，然后再逐一选定各有关前导工序的加工方法。其加工方法要与生产类型相适应，大批量生产时，应采用高效的机床设备和先进的加工方法。通过查阅《实用机械加工工艺手册》确定平面的加工选用车削，而孔的加工，由于是大批生产，从经济角度考虑不宜采用拉削和磨削，因此较大的已铸造出的孔采用钻孔、镗孔进行加工，对有特殊位置精度要求的，应采用专用夹具以保证其位置精度；具体加工方案如表2-1所示。
表2-1 加工方案
加工方法的选择表
加工位置
加工方法
两端面粗糙度Ra1.6
粗车 → 精车
车外圆
粗车 → 精车
车螺纹
精车
车两端面叉槽
精车
镗左端内腔孔
精镗
镗右端内腔孔
粗镗 → 精镗
四孔
打孔 → 钻
2.加工顺序的安排
加工顺序的安排应根据工件的结构和毛坯状况，选择工件定位和安装方式，重点保证工件的刚度不被破坏，尽量减少变形，因此加工顺序的安排应遵循以下原则
(1)在一次安装加工多道工序中，优先安排对工件刚性破坏小的工序；
(2)上个工序的加工不能影响到下个工序的定位与夹紧；
(3)先内腔后外轮廓；
(4)尽量避免重复定位与减少换刀次数。
射频连接器的主要功能是传输信号，起连接作用，所以对其两端面的精度要求比较高，尤其是右端面。所以为了保证其端面精度，先加工左端面、外圆、螺纹以及左边内孔，然后加工右端面以及内孔，最后加工四孔。
3.工序的划分
数控机床相对于普通机床的优势在于加工工序更加集中，根据数控机床的加工特点，加工工序可以根据以下几种方式划分：
(1)根据装夹定位划分工序
这种方法一般适应于加工内容不多的工件，主要是将加工部位分为几个部分，每道工序加工其中一部分。如加工外形时，以内腔夹紧；加工内腔时，以外形夹紧。
(2)按所用刀具划分工序
采用刀具集中的原则划分工序，可以避免换刀的频繁和空程时间，用一把刀在一次装夹中完成可以加工的全部加工部位，然后换第二把刀加工其他部位。一般专用数控机床或加工中心上多采用这种方法。
样品名称
引言 1
一、射频同轴连接器的概况 2
二、 零件的工艺分析 2
（一） 射频同轴连接器的结构分析 2
（二） 零件的技术要求分析 3
（三） 制定工艺路线 3
（四）定位基准的选择 5
（五）毛坯的选择 5
（六）刀具的选择 7
（八） 确定切削用量 11
三、 数控程序编制 14
四、 重难点分析 16
总结 17
参 考 文 献 18
谢 辞 19
引言
射频同轴连接器（以下简称RFC）被认为是装在电缆或安装在仪器上的一种元件，是用来作为传输线电气连接或分离的元件。简单的讲它主要起桥梁作用。
与别的电子元件相比，RFC的发展史并不长。在二次世界大战期间，因为战争急需，各类舰载机载电子设备的损坏，令到美国海空作战武器大量损伤待修，为了节省修理时间，美国海军部集中了一些较为优秀的科研人员以及非常优秀的工程师，在较短时间内发明了快速插合分离的连接器――BNC（Bayonets - Navy Connector），成为了全世界射频同轴连接器的发端。
在装配自动化方面，RFC因品种多、批量小、不连续的特点，多采用人工作业，或半自动作业。表现尤为突出的是法国雷迪埃，此公司将一些产量巨大，连续生产的产品生产线实现了全自动化装配。当然法国工人的高工资以及多休假，是雷迪埃搞自动化的原始动力。
一、射频同轴连接器的概况
射频同轴连接器品种规格多，目前，国际通用系列并已形成行业标准的，有将近40个系列，品种规格不计其数。在国际上，各大公司现行的产品发展策略是与客户协同研发 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
、设计跟进的方式，特种连接器汗牛充栋。最为典型的是一些日本公司，往往依靠和客户共同研发的特种连接器来保护其国内市场。
依赖机械结构来保证电气特性，属机电一体化产品，与其它低频类连接器相比有着本质的区别，同轴系统具备相当优越的系统特性，观察电磁场的结构, 同轴传输线具有明显的优势：圆柱形的外部导体具有几乎称得上完美的镜像效果，电磁能量环绕在中心导体的四周，单一纯净的旋转电磁场, 意味着充分利用了该系统的几何构造，阻抗恒定，具有很大的优越性。
零件的加工主要是车削机加工，装配手工作业多，自动化装配的难度（自动化装配的经济成本和技术成本比较高）较大。产品可靠性，失效模式与失效机理复杂。
二、 零件的工艺分析
（一） 射频同轴连接器的结构分析
1. 射频同轴连接器零件图分析，如图2-1所示。
图2-1 射频同轴连接器
射频同轴连接器的左右两个端面的表面是用来传输信号的主要面，所以其加工精度要求较高，粗糙度为Ra1.6。
2. 结构工艺性分析
结构工艺性是指零件加工的难易程度，零件结构工艺性好是指零件在保证使用要求的情况下，能更加经济、高效、合理的加工出来。工艺过程是在总结生产实践经验的基础上，根据多重科学的理论和必要的工艺试验后制定的，反应了加工过程中的客观规律。工艺规程是指导工人操作和用于生产、工艺管理工作的主要技术文件，又是新产品投产前进行生产技术准备的依据和新上项目的原始资料。
通过对该零件的分析可知，该零件左右两个端面和内腔都需要加工，其中各表面的表面粗糙度加工精度和能够通过机械加工获得。首先加工两个端面，以右端面为设计基准，加工左端面。其中内腔各尺寸则以轴线和右端面为设计基准，根据其精度要求需要达到7级，要求较高，需要车削的地方也很多，故可在专用数控机床上加工。该工件的内腔壁精度要求较高，内腔壁精度要求为7级，精度较高。根据技术要求中需要留有加工余量的要求，故在精镗之后应留有1-2毫米的余量。零件一端的通孔精度为11级，只需要通过钻孔—扩孔就可以达到工艺要求。
（二） 零件的技术要求分析
1.要求盐雾试验满足96小时，镀层需满足高温要求。
2.未注同轴度公差为φ0.05。
3.去除加工污物，去毛刺。
4.未注倒角R0.1max,未注角度公差±3°，X.±0.08，X.X±0.08，X.XX±0.04，◇为重点尺寸。
5.材料满足RoHS。
（三） 制定工艺路线
1.各表面加工方法选择
首先在选择某一表面的加工方法时，一般总是先选定它的最终加工方法，然后再逐一选定各有关前导工序的加工方法。其加工方法要与生产类型相适应，大批量生产时，应采用高效的机床设备和先进的加工方法。通过查阅《实用机械加工工艺手册》确定平面的加工选用车削，而孔的加工，由于是大批生产，从经济角度考虑不宜采用拉削和磨削，因此较大的已铸造出的孔采用钻孔、镗孔进行加工，对有特殊位置精度要求的，应采用专用夹具以保证其位置精度；具体加工方案如表2-1所示。
表2-1 加工方案
加工方法的选择表
加工位置
加工方法
两端面粗糙度Ra1.6
粗车 → 精车
车外圆
粗车 → 精车
车螺纹
精车
车两端面叉槽
精车
镗左端内腔孔
精镗
镗右端内腔孔
粗镗 → 精镗
四孔
打孔 → 钻
2.加工顺序的安排
加工顺序的安排应根据工件的结构和毛坯状况，选择工件定位和安装方式，重点保证工件的刚度不被破坏，尽量减少变形，因此加工顺序的安排应遵循以下原则
(1)在一次安装加工多道工序中，优先安排对工件刚性破坏小的工序；
(2)上个工序的加工不能影响到下个工序的定位与夹紧；
(3)先内腔后外轮廓；
(4)尽量避免重复定位与减少换刀次数。
射频连接器的主要功能是传输信号，起连接作用，所以对其两端面的精度要求比较高，尤其是右端面。所以为了保证其端面精度，先加工左端面、外圆、螺纹以及左边内孔，然后加工右端面以及内孔，最后加工四孔。
3.工序的划分
数控机床相对于普通机床的优势在于加工工序更加集中，根据数控机床的加工特点，加工工序可以根据以下几种方式划分：
(1)根据装夹定位划分工序
这种方法一般适应于加工内容不多的工件，主要是将加工部位分为几个部分，每道工序加工其中一部分。如加工外形时，以内腔夹紧；加工内腔时，以外形夹紧。
(2)按所用刀具划分工序
采用刀具集中的原则划分工序，可以避免换刀的频繁和空程时间，用一把刀在一次装夹中完成可以加工的全部加工部位，然后换第二把刀加工其他部位。一般专用数控机床或加工中心上多采用这种方法。
样品名称
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