零件結構及工藝性分析圖1所示的某不規則零件轉向節，所用材料為ZG40Mn2，要求熱處理調質至30～36HRC，其兩處mm孔的位置尺寸，由于受空間限制無法直接與基準尺寸mm孔的中心定位和測量，給零件的定位裝夾、加工測量都帶來不便。a）孔及相關尺寸b）三維圖圖1某轉向節零件零件中間有一個直徑為mm的內孔，有一個與內孔垂直的平面，平面上有16

個φ18.5mm呈圓周均布的螺栓孔，兩個待加工mm孔的中心線與直徑為mm的內孔平行，且和mm內孔一樣與P

端面垂直；零件上有兩處mm的半圓弧面與直徑為mm的內孔平行，且與mm的中心連線相互平行；另有φ（12±0.025）mm的銷孔與mm的半圓弧面垂直、與mm的中心連線相互平行。因此，要加工兩個mm孔，必須解決好以下兩個方面的問題。1）零件的裝夾與定位、孔加工定位工裝設計。結合零件設計要求，零件的裝夾可以通過mm

內孔、

16

個φ18.5mm均布的螺栓孔中的一個孔和孔的端面來實現“兩孔一面”的裝夾定位，并通過壓板夾緊固定，確保待加工孔的中心與機床主軸保持平行。2

）利用兩個待加工mm

孔的中心線和兩處mm半圓弧面都與直徑為mm的內孔平行，且與mm的中心連線相互平行的位置關系來設計兩個mm孔加工的鉆模板，通過已加工好的兩處mm半圓弧面定位，并通過φ（12±0.025）mm孔穿螺栓夾緊工裝。通過設計鉆模板，使加工后的兩個mm孔靠工裝來滿足尺寸（186±0.05）mm的設計要求。機床的選擇根據對零件結構和加工工藝性的分析認為，可以選擇的加工設備有搖臂鉆床和中型立式銑床。為使加工過程方便、靈活，選用Z35搖臂鉆床來完成該工件兩個mm孔的加工。工裝的設計與制造由于工件屬于不規則零件，裝夾方法不當將會造成待加工孔與基準孔的端面不能相互垂直。同時，由于加工后兩個mm孔的中心與基準孔的中心距（186±0.05）mm無法通過常規測量方法直接測量，必須靠工裝來保證，因此，鉆模必須具有準確的定位功能，否則孔加工后的（186±0.05）mm尺寸就無法保證。為制造加工方便，裝夾工裝采用分體設計（分為定位板、立柱和底板）、焊接組合的方式進行制造，鉆具采用分體設計（分為鉆模板、左支撐、右支撐、螺栓和銷）、銷定位及螺栓聯接組合的方式進行制造。由于該轉向節為結構完全一樣的左右對稱的兩種結構形式，因此所設計的工裝（鉆模）為多用途工裝，能滿足兩種轉向節零件的加工。工裝所用材料除螺栓、銷選用標準件外，其余均用機械制造廠常用的45鋼，并進行調質處理至28～32HRC。最后設計出如圖2、圖3所示的裝夾工裝和鉆具。為保證工裝的長期使用和維護方便，對工裝進行了表面發藍處理。圖2裝夾工裝圖3鉆具1—螺栓

2—左支撐

3—鉆模板

4—右支撐

5—銷

6—螺栓除螺栓、銷選用標準件外，其余自制件均嚴格按照圖樣加工后，根據圖2、圖3將各零件進行裝焊或通過螺栓聯接裝配在一起，待用。工裝的使用（1）裝夾工裝和鉆具的工作原理裝夾工裝的工作原理是：利用工裝上下端面的平行度要求和定位凸臺的垂直度要求，保證零件裝夾在工裝上后，工件待加工孔與機床主軸平行以及與機床工作臺的垂直度要求。鉆具的工作原理是：通過鉆具在兩處mm半圓弧面的定位，以及鉆具自身兩個mm鉆模孔與兩處mm半圓弧面嚴格的尺寸鏈，保證待加工的兩個mm孔與工件設計圖樣中mm內孔回轉中心距離（186±0.05）mm的尺寸要求。（2）裝夾工裝的使用方法先將裝夾工裝、Z35搖臂鉆床工作臺上的雜物清除干凈，再將裝有定位銷的裝夾工裝放置在搖臂鉆床工作臺上并進行預壓緊，最后將清除雜物后的待加工工件大平面朝下放置在裝夾工裝上，并根據操作者的操作習慣轉動角度值操作方便的裝夾位置，固定裝夾工裝并用壓板夾緊工件。（3）鉆具使用方法先將右支撐拆下，并取下夾緊螺栓，將待加工位置的兩處搭子傳進鉆具的兩個方孔內，再從左邊將左支撐調整至左邊的mm半圓弧中緊貼圓弧面，最后從右邊將右支撐裝在右邊的mm半圓弧中緊貼圓弧面，并通過螺栓將右支撐夾緊，就可以進行兩個mm孔的加工了。工裝的裝夾使用狀態如圖4所示。圖4零件加工裝夾示意零件試加工裝夾工裝、鉆模加工完成后，按照圖4所示的方式裝夾并進行零件試加工，為保證兩個mm孔的加工質量，先粗加工兩孔，再鉸加工至設計要求。試加工后通過坐標鏜床進行檢測，檢測結果見表1。表1工裝使用試加工檢測結果統計（單位：mm）在5件試件加工成功后，進行了一批零件（30件）的加工，以同樣的檢測方法進行檢驗，結果為全部合格。試加工結束后，又進行了兩批次（共50件）零件的加工，經檢驗完全能滿足設計要求。工裝使用過