轴承支架零件是某新型重卡汽车的重要组成部件,在使用过程中起到支承轴承,增强轴承运转稳定性的作用。轴承支架零件是异形零件,其具有大量倒角、凸台和曲面,有些部位的结构厚度较薄,导致其在加工过程中出现定位装夹困难,在夹紧和加工过程中变形量较大,生产效率低,废品率高等问题。本文针对上述轴承支架的加工问题,通过分析轴承架的加工工艺,并结企业加工条件和大批量生产的需求,研究设计了轴承支架零件加工专用夹具,解决工件在夹紧和加工过程中的变形问题,提高了加工效率和加工质量。通过对轴承支架零件的自身结构特点、零件几何精度、表面粗糙度等技术要求分析,结合实际情况,确定了合理的加工方法和加工设备,制定了完整的加工工艺方案。依据零件结构特点,设计了定位准确,夹紧快速可靠的专用夹具,采用一面两销的定位方式,选取带支承定位销、球头支承钉和平面A型支承钉作为定位元件,解决了零件定位困难、定位精度低的问题。设计了辅助定位机构,使工件自主定位成功率达97.5%,有效缩短了工件定位装夹调整时间,并降低了工人的劳动强度。设计的夹具体具有可翻转功能实现了一次装夹完成多个表面的加工,大大提高了生产效率。采用solid Thinking Inspire软件,基于拓扑优化理论对辅助支承布局及数量进行优化,辅助支承效果达到最优化,有效的平衡了加工切削力,避免了工件的加工变形。采用ANSYS Workbench有限元分析软件对夹具系统进行了有限元静力学仿真分析,获取夹具总变形云图和应力变形云图,并根据分析结果对夹具强度进行校核,在强度符合要求的条件下进行夹具实际生产制造投入生产使用,零件加工结果证明专用夹具满足实际加工技术要求。