如图1所示，该零件材料为铝合金2A12，外形是圆弧，在圆弧面上有4个M5螺纹，需要钻4-φ4.2的螺纹底孔，孔的轴线垂直于圆弧面。怎样既快速又方便的加工这4个孔，并保证位置精度是加工难题。

1. 工艺分析

加工此零件，按照一般工艺方案分析有3种办法：一是钳工划线，划出孔的位置，按划线位置钻孔。但是由于零件钻孔位置为圆弧面，划线难以保证孔的加工位置精度，零件质量难以保证。二是利用先进加工设备——五轴数控机床加工，这种方法简单，容易操作。但我公司五轴加工设备有限，并且加工成本高，也不是最好的加工方案。三是自制工装，利用简易工装夹具，在普通镗床上加工。这种方法不但成本低廉，加工快速，也能很好的保证加工精度，是比较好的选择。

2. 工装设计

根据生产经验，零件为圆弧面，外形不规则，夹具设计两种方案。

（1）方案1是夹具体与零件内侧面匹配，夹具结构如图2所示，主要由夹具体1、固定套2、压紧螺杆3组成，线切割加工夹具体外形面与零件内侧面接触配合。压紧螺钉通过固定套压紧零件。

（2）方案2夹具体与零件外圆弧面配合，夹具结构如图3所示，夹具主要由夹具体1、压紧螺杆2、限位板3、  固定螺杆4组成。数控车床加工夹具体内径φ32与零件圆弧面R16接触配合，两者之间的配合间隙不大于0.02mm，以保证加工孔的位置精度。利用限位板3，定位零件，用压紧螺杆锁紧零件。

通过实际加工零件，方案1夹具加工的零件，产品配合不好，螺纹孔位置出现偏差，零件配合面间隙太大，影响产品质量。方案2夹具的设计和零件使用时装配关系一致，加工的零件精度更高，定位准确，配合精度高，产品质量良好。并且容易装拆零件，方便快捷。基于此选用方案2夹具。夹具体采用不锈钢材料，这样能减少工装磨损带来的误差，保证零件精度，加工成批零件十分快捷。

加工夹具体时应注意，保证夹具体左侧卡盘夹紧外圆与右侧零件配合内孔同轴度精度0.01mm，保证夹具体定位零件端面E的位置精度，保证两侧限位板的对称度精度良好。                      

3. 使用方法

安装夹具到机床上，如图3所示，先将夹具体1装入自定心卡盘上，A面为夹具定位固定面，紧贴卡盘端面。将千分表固定在机床主轴上，用千分表找正夹具体轴线B跳动不大于0.02mm，然后再找夹具体端面C，保证端面C与轴线B垂直度不大于0.02mm，夹紧。安装零件，零件端面紧靠夹具体E面定位，两侧限位板4限制零件位置，拧紧两个压紧螺杆2、固定零件。

加工时，校正工件两侧面，确定加工角度位置，镗床通过夹具体设计时和零件的位置关系，输入钻孔坐标，钻头透过夹具体上的导向孔进行钻孔加工，加工完成后，松开压紧螺杆，取出零件，投影检验首件孔的位置精度，合格后批量加工。                                    

4.结语

通过批量加工证明，该夹具设计结构简单，制造方便，装夹零件快速，调整灵活，生产效率高，可重复利用。加工过程中安全可靠，能很好保证零件的加工精度，非常适合大批量生产，对类似零件有借鉴作用。