如圖1所示，該零件材料為鋁合金2A12，外形是圓弧，在圓弧面上有4個(gè)M5螺紋，需要鉆4-φ4.2的螺紋底孔，孔的軸線垂直于圓弧面。怎樣既快速又方便的加工這4個(gè)孔，并保證位置精度是加工難題。
1. 工藝分析
加工此零件，按照一般工藝方案分析有3種辦法：一是鉗工劃線，劃出孔的位置，按劃線位置鉆孔。但是由于零件鉆孔位置為圓弧面，劃線難以保證孔的加工位置精度，零件質(zhì)量難以保證。二是利用先進(jìn)加工設(shè)備——五軸數(shù)控機(jī)床加工，這種方法簡(jiǎn)單，容易操作。但我公司五軸加工設(shè)備有限，并且加工成本高，也不是最好的加工方案。三是自制工裝，利用簡(jiǎn)易工裝夾具，在普通鏜床上加工。這種方法不但成本低廉，加工快速，也能很好的保證加工精度，是比較好的選擇。
2. 工裝設(shè)計(jì)
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，零件為圓弧面，外形不規(guī)則，夾具設(shè)計(jì)兩種方案。
（1）方案1是夾具體與零件內(nèi)側(cè)面匹配，夾具結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由夾具體1、固定套2、壓緊螺桿3組成，線切割加工夾具體外形面與零件內(nèi)側(cè)面接觸配合。壓緊螺釘通過(guò)固定套壓緊零件。
（2）方案2夾具體與零件外圓弧面配合，夾具結(jié)構(gòu)如圖3所示，夾具主要由夾具體1、壓緊螺桿2、限位板3、 固定螺桿4組成。數(shù)控車床加工夾具體內(nèi)徑φ32與零件圓弧面R16接觸配合，兩者之間的配合間隙不大于0.02mm，以保證加工孔的位置精度。利用限位板3，定位零件，用壓緊螺桿鎖緊零件。
通過(guò)實(shí)際加工零件，方案1夾具加工的零件，產(chǎn)品配合不好，螺紋孔位置出現(xiàn)偏差，零件配合面間隙太大，影響產(chǎn)品質(zhì)量。方案2夾具的設(shè)計(jì)和零件使用時(shí)裝配關(guān)系一致，加工的零件精度更高，定位準(zhǔn)確，配合精度高，產(chǎn)品質(zhì)量良好。并且容易裝拆零件，方便快捷。基于此選用方案2夾具。夾具體采用不銹鋼材料，這樣能減少工裝磨損帶來(lái)的誤差，保證零件精度，加工成批零件十分快捷。
加工夾具體時(shí)應(yīng)注意，保證夾具體左側(cè)卡盤(pán)夾緊外圓與右側(cè)零件配合內(nèi)孔同軸度精度0.01mm，保證夾具體定位零件端面E的位置精度，保證兩側(cè)限位板的對(duì)稱度精度良好。
3. 使用方法
安裝夾具到機(jī)床上，如圖3所示，先將夾具體1裝入自定心卡盤(pán)上，A面為夾具定位固定面，緊貼卡盤(pán)端面。將千分表固定在機(jī)床主軸上，用千分表找正夾具體軸線B跳動(dòng)不大于0.02mm，然后再找?jiàn)A具體端面C，保證端面C與軸線B垂直度不大于0.02mm，夾緊。安裝零件，零件端面緊靠夾具體E面定位，兩側(cè)限位板4限制零件位置，擰緊兩個(gè)壓緊螺桿2、固定零件。
加工時(shí)，校正工件兩側(cè)面，確定加工角度位置，鏜床通過(guò)夾具體設(shè)計(jì)時(shí)和零件的位置關(guān)系，輸入鉆孔坐標(biāo)，鉆頭透過(guò)夾具體上的導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔加工，加工完成后，松開(kāi)壓緊螺桿，取出零件，投影檢驗(yàn)首件孔的位置精度，合格后批量加工。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)批量加工證明，該夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，裝夾零件快速，調(diào)整靈活，生產(chǎn)效率高，可重復(fù)利用。加工過(guò)程中安全可靠，能很好保證零件的加工精度，非常適合大批量生產(chǎn)，對(duì)類似零件有借鑒作用。