基于CAPP的汽车制动器支架加工仿真设计

    0 引言
   
    汽车盘式制动器又称为碟式制动器，其液压控制的主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动器支架的主要作用是用来固定，以保持制动的有效性和平稳性，是盘式制动器的重要组成部分。依据厂家实际生产情况，零件的材料为球墨铸铁，产品固定且产量很大，设计中采用数控机床及加工中心加工零件。
   
    在现代机械制造行业中，CAPP 的应用为产品开发和生产并行工作创造了条件，利用CAPP 能够迅速地编制出包括制订工艺路线和工序设计在内的完整工艺文件。为快速、有效地模拟实际加工过程，及早地发现问题，代替或大幅度地减少试切加工，降低生产成本，本文应用CAXA 工艺图表软件实现对汽车盘式制动器支架的生产工艺设计，并应用CAXA实体造型软件进行了加工工艺过程仿真及主要工装的三维CAD/CAM 设计。
   
    1 工艺分析及设计
   
    制动器支架，如图1 所示。由图l 可知，该零件结构形状复杂，选取底面a 为粗基准，选择A 面即M12 的外圆面为精基准。各个加工位置的加工方案为精基准及M12 采用数控铣削加工. Φ11孔的各部分分别用钻削、饺削、锪削、镗削等加工， M12螺孔的加工用钻削和攻丝，各个耳面的加工用铣削或拉削.24°圆弧曲面采用铣削加工,R₀^+0.5mm 圆弧曲面及其两边面采用铣削加工。制动器支架所有表面的加工均可由一次切削加工而得。从加工时间和经济性综合考虑，加工工艺路线的设计是以a 底面的粗基准为基准，用加工中心加工出顶面外表面即精基准和Φ11 ， M12 各部分各耳面以及24° 圆弧曲面;二是以精基准为基准，在铣床上加工圆槽面及其两边面。

    
    两个加工阶段的加工时间分别为727s 和26s 。根据所给的生产任务，按每8h 加工400 件计算，工序1 需要3 台数控加工中心;而工序2 的工时很短，只需要1 台铣床。具体的生产线布置配置，如图2所示。

    
    2 支架实体造型及加工仿真设计
   
    目前，三维实体设计软件提供了从二维到三维的创新设计，实现了完成产品的概念、外观、总体、结构和零部件设计等功能。本文利用CAXA 实体设计软件进行了汽车制动器实体造型设计及加工仿真设计，主要步骤，如图3 所示。