王彦文 高峰

摘 要：支架类零件具有稳定性好、易操作、可承受较大应力的优势，可达到铸件过程中对零件的强度和耐磨性的要求，因此在机床、汽车等加工中广泛应用。从整体上来看制作支架类零件的工艺并不繁琐，但在其过程中所涉及到多个方面的机械加工工艺，代表性较强。本研究简要的分析了支架类零件的机械加工工艺和工装设计。

关键词：支架类零件；加工工艺；工装设计

中图分类号：TH16 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）27-0100-02

Abstract： The bracket parts have the advantages of good stability， easy operation and large stress tolerance， and can meet the requirements of the strength and wear resistance of the parts in the casting process. Therefore， they are widely used in machine tools， automobiles and other processing. From the overall point of view， the manufacturing process of bracket parts is not cumbersome， but in the process involved in a number of aspects of the mechanical processing technology， representative. In this paper， the machining process and tooling design of the bracket parts are briefly analyzed.

Keywords： bracket parts； processing technology； tooling design

支架类零件在汽车、车装、机械变速箱等相关工作中运用的较为广泛，可满足该类机械制造对于零件耐磨性和强度的需求，虽然在制作该零件的过程涉及到的工艺步骤较为简单，但在细节上还是涉及到了多个方面的加工工艺，要想使得在使用过程中达到要求的质量标准，满足设计人员的要求，就必须在加工机械部件的过程中仔细的调整相关的规格和细节[1]。

1 机械加工工艺分析

HT200（灰铸铁）因耐热和减震效果较好，可铸造性高，所以是目前市场上应用较为广泛的支架零件的使用材料。灰铸铁在加工的过程中的工艺包括以下几个方面：零件工艺性、毛坯制作方法、基面水位和高程的起始面的选择、工艺路线的制定和各工艺制造设备的确定等等[2]。

2 工艺过程设计

在加工制造支架零件的过程中需要涉及多道工序，需要通过一连串的动作来保证该零件能够完整的制作成功，因此在加工前应根据科学的方法设计出工艺加工的线路，从而使得机械的制造能够井然有序的进行下去。该零件拟定的工艺加工路线主要从头到尾依次为铸造、时效处理、铣上下端面、铣下面侧面、钻孔、镗孔、钻孔、沟槽、铣宽槽、质检、最后是入库。制造工艺是根据实际情况可以做出调整的，而不是固定一种模式。

3 毛坯余量和加工余量的确定

3.1 毛坯余量的确定

（1）毛坯的选择

考虑到零件是中批生产的，所以要先对锻铸件进行分析，有助于将生产效率大大提高，同时降低和减缩生产成本，其次对零件的力学性能和大小形状等因素进行综合考虑，因此选用铸件的方法。

（2）毛坯余量的确定

按照毛坯不同的鑄造程度、铸造最大尺寸、该面的公称尺寸和所处的位置，可由《金属机械加工工艺人员手册》中查出。但在本研究中由各工序的切削余量来计算出毛坯余量。在每道工序中将金属的厚度去除之后就是这道工序中的加工余量。

3.2 加工余量的确定

毛坯的尺寸和工艺装备的尺寸以及设备的调整等因素直接受到加工余量大小的影响。若将余量预留的过大就会浪费人力和成本资源，如果余量预留的过小也会影响到加工过程中的盈利变形和热变形等，余量不足很可能会造成工件直接不能使用，所以确定好加工余量是十分重要的。加工余量设计是机械在制造过程中所必不可少的重要环节，在零件生产的过程中设置加工余量的步骤主要是为了保证零部件能够按照要求达到所需的精度和表面粗糙程度，主要有三种确定加工余量的方式，分别是经验估计法、分析计算法和查表修正法。第一种是根据机械制造者的个人经验来估算加工余量的规格，通常情况下这种方法对人员的要求比较高，并且严重受到制造者个人主观意识的影响，因此精度会不太稳定和准确。第二种指的是利用公式和相关资料来确定加工余量的数据，这种方法因精确度较高因此在生产中应用的最为广泛，但是这种方法也会受到一些限制条件的影响，所以对实际使用过程具有较严重的影响。第三种方法是通过对机械记录表格进行查表修正，在生产过程中相关制作人员会按照生产时间和相关数据制作出一个详细的数据表格，因此可以结合表格在实际生产中来确定加工余量。这种方法是利用计算来确定余量的数量，能够保障数据结果的准确性和精度，因此相对来说这种方法要比前两种稳定可靠得多，且数值保障效果最好。以技术人员铣削加工为例，利用技术手册中的规格来计算余量十分可靠。确定加工过程中预留出的余量数据，保障数值和机械零件的精确和质量。

4 专用夹具工装设计

4.1 定位及定位误差分析

在选择夹具的规格时，工艺操作相关人员要准确的计算出定位的误差，避免出现在定位过程中基准重合原则和定位结果不符合的现象。可使用支撑板与定位销定位的方法来使用夹具，限制自由度的同时数量限制程度要在6个自由度以下，确定地面的在对地面3个支撑板的限制规格时，应提前将两个自由度支撑在两边的支撑板预留出来，限制数量为3个，设置一个定位销限制的自由度。

4.2 夹紧机构

在设置夹紧装备的规格时，在使用装备处理零件时，受到夹紧力的影响，将制作的弓箭牢牢固定于支撑架上。与此同时，工艺制作人员应相应的设置出夹紧方向，保持夹紧方向和零件刚度的朝着同一方向，避免出现制作零件的过程中出现零件弯曲和变形的现象。切削力和重力也会影响夹紧工件，工件中作人员要调整两者保持同一个方向。在处理夹紧点和支撑元件之间的位置时应该让其保持在同一水平线[3]。要想使制作出的工件达到理想的标准，就必须要严格的控制作用点。

4.3 夹具体

相对来说，在实际的成产过程中夹具体具有非常广的适用范围，与此同时，为了保证各种工件的安装夹具的过程中能够满足使用要求，就必须要设置好工件装卸和机床固定的相应规格，满足使用便利规定。因此在对夹具体的实际设计工作中要注重简易性和操作性，在保证其强度和刚度等性能满足要求的前提下，尽量保证其简易操作、方便使用，保证在实际使用的过程中能够轻松的安装和拆卸。在工件的结构和尺寸等影响要求上满足标准之后，也要保证在处理细节的时候满足要求，注重实际使用过程中对精确度的需求。能够使其在实际使用的过程中具有良好的排屑功能，稳定发挥机械的性能。夹具体的中心一般要偏低一些，以便于将夹具体安装在机床上之后能够具有充分的安全性和稳定性，为了达到这一要求，一般将夹具体的中部位置挖空，并且按照机床连接部分的形状和架构来确定夹具体的连接部分。

4.4 安装刀和夹具的方案

制作夹具的安装具体方案时，首先应大致上确定出机构的方案，以便能够在以后安装工具时精确的设定好位置，在技术人员加工处理槽的过程中，要随时的调整和改变刀具的具体安装方位，以便机械能够在运行的过程中满足制作人员对机械形状以及规格的要求。要想让零件的质量达到设计人员的要求，工艺制作人员在选择刀具种类的过程中应首选直角对刀块，使用一对定位键确定好方向，使得制作与加工工作台保持同一方向，从而进一步提高零件的质量。

5 定位基准的选择

5.1 粗基准的选择

在选择粗基准时，应该保证工件的加工表面与不加工表面相比具有更加准确的精度，如果在被加工零件上有不加工表面的情况下时，应该将不加工表面作为粗基准，以便于不加工表面与加工表面相比相对位置关系更加具有精确度。

其次，为了保证工件的稳定性和夹紧可靠度，要求选择粗糙、平整、无飞边和其他缺陷的粗基准，且拥有充分的面积作为支撑。第三，为了保证表面加工余量均匀分布，要将粗基准作为选择，最后，不要重复使用粗基准，粗基准在同一尺寸方向上只能够使用一次。

5.2 精基准的选择

在选择精基准时，尽量将被加工表面的设计基准作为精基准来选择，可以减少因基准不重合造成的定位出现误差的情况发生的概率。其次在加工工件中尽量选择同一组精基准尽可能多的表面，有助于保持加工表面之间的位置关系的相对性。第三，在加工工件過程中如果对于两个加工表面之间的精度位置具有较高的要求时，可将两个加工表面互为基准进行反复的加工。最后，在进行一些表面的精加工过程中，对于加工余量的要求就是小和均匀，最好将加工表面自身作为基准。

6 结束语

在制作安装支架类零件的过程中，工艺制作相关人员需要全面详细的了解加工工艺的过程，同时要仔细的检查施工作业面的具体详细规格。在确定工艺的具体制作线路的过程中，工作人员需要明确加工中预留的余量，同时详细掌握切削的具体用量。工艺加工人员在生产过程中要使用专业的工具进行加工，保障生产的高效性的同时确保人身安全，严格的按照相关的规定和标准操作，只有这样才能够使得加工过程中的零件具有较高的精度和精确性，提高产品的合格率和有效率。

参考文献：

[1]杨明.机械加工工艺的完善措施[J].科技创新与应用，2015（6）：92.

[2]王富强.浅谈机械加工工艺[J].科技与企业，2015（20）：197.

[3]周宏铺.机械制造技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.

[4]王长阁，马仑，唐春丽.铝合金材质的支架类零件加工工艺分析与优化[J].科技创新与应用，2017（09）：128.

[5]李振兴.机械零件加工的影响因素及相应的处理方法分析[J].科技创新与应用，2016（17）：140.

[6]吴家伟.浅谈机械加工工艺过程及对零件精度的影响[J].科技创新与应用，2013（01）：73.

[7]回宝琦，何海洋.关于铝合金薄壁零件机械加工环节的分析[J].科技创新与应用，2013（26）：103.