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1、毕毕 业业 设设 计计 论论 文文课题名称汽汽车变车变速箱箱体加工工速箱箱体加工工艺艺及及铣铣平面平面夹夹具具 设计设计课题来源生生产实际产实际专 业机械机械设计设计制造及其自制造及其自动动化化班 级T913-1学 号30学生姓名指导教师完成日期独创性声明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书
2、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密 ，在_年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“” ）学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日本论文属于摘摘 要要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程设计及铣削专用夹具设计。汽车变速箱箱体的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加
3、工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则,并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的轴承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以轴承孔系定位加工出顶面，再以顶面与轴承孔系定位加工出工艺孔，在后续工序中除个别工序外均用顶面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。轴承孔系的加工是采用镗模法镗孔，各平面采用铣削法加工，整个加工过程以数控组合机床为主数控铣床及加工中心为辅。夹具选用专用夹具，定位元件采用若干个支撑板一短圆柱销一短削边销，夹紧方式选用气动夹紧、夹紧可靠，然后分析定位误差和计算夹紧力，设计夹具体，绘制夹具装配
4、图。关键字：变速箱箱体 工艺规程设计 专用夹具设计AbstractThose are the machining processing procedures and special clamping apparatus design of the automobile gear-box. The main machining surfaces of the automobile gear-box are planes and holes. Generally speaking, to guarantee the accuracy of the planes are easier than th
5、e holess. Therefore, the design follows the principle of planes first and holes second, and the machining of the holes and the planes are clearly divided into rough machining and finish machining stage. The supporting holes of the input and output shaft of the gear-box are as the rough datum, and th
6、e top plane and two fabrication holes are as the finish datum. The main processing process are fastening the gear-box with the supporting holes to process the top plane, then fastening the gear-box with the top plane and two fabrication holes to process the bearing holes. In the subsequent working p
7、rocedure, in addition to some individual processes, the gear-box is fastened by the top plane and two fabrication holes to processing the othes. The whole processes are given priority to CNC combination machine tools，CNC milling machines and machining centers are complementary. The special clamping
8、apparatus are used in the whole machining process, positioning components adopt a number of support plates , a short cylindrical pin and a short cutting edge pin, and the clamping way choose pneumatic and is very reliable.In the end I analysis the error and calculate the clamping force, design the b
9、ody of the specific clamping apparatus.Key words: gear-box the design of the process planing the design of the special clamping apparatus目录目录第第 1 1 篇篇 汽车变速箱箱体加工工艺规程设计汽车变速箱箱体加工工艺规程设计.1 1.1.变速箱箱体零件的分析变速箱箱体零件的分析.1 1.11.1 零件的作用零件的作用.1 1.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析.1 1.2.11.2.1 箱体零件的主要技术要求箱体零件的主要技术要求.1 1.2.21.2.
10、2 箱体零件的主要加工表面箱体零件的主要加工表面.1 1.31.3 箱体零件的材料及毛坯箱体零件的材料及毛坯.2 2.2.变速箱箱体的加工方案选择变速箱箱体的加工方案选择3 2.12.1 孔和平面的加工顺序孔和平面的加工顺序.3 2.22.2 面的加工方案选择面的加工方案选择.3 2.32.3 孔系加孔系加工工方案选择方案选择.4 3.3.变速箱箱体加工定位基准的选择变速箱箱体加工定位基准的选择6 3.13.1 粗基准的选择粗基准的选择.6 3.23.2 精基准的选择精基准的选择.6 4.4.制定变速箱箱体的工艺路线制定变速箱箱体的工艺路线8 4.14.1 工序安排原则工序安排原则.8 4.2
11、4.2 箱体实际加工工艺具体安排箱体实际加工工艺具体安排.8 4.34.3 箱体加工工艺路线箱体加工工艺路线.9 4.44.4 方案对比分析方案对比分析.11 5.5.选择工艺装备选择工艺装备12 5.15.1 选择机床选择机床.12 5.25.2 选择夹具选择夹具.12 5.35.3 选择刀具选择刀具.13 5.45.4 选择量具选择量具.13 6.6.机械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的确定机械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的确定14 6.16.1 顶面加工余量顶面加工余量.14 6.26.2 两工艺孔的加工余量两工艺孔的加工余量.15 6.36.3 顶面顶面 8 8 螺孔螺孔 M10-6HM
12、10-6H 的加工余量的加工余量.15 6.46.4 前后端面加工余量前后端面加工余量.16 6.56.5 前后端面螺纹孔及倒车齿轮轴孔加工余量前后端面螺纹孔及倒车齿轮轴孔加工余量.17 6.66.6 前后端面上支承孔加工余量前后端面上支承孔加工余量.18 6.76.7 两侧面的加工余量两侧面的加工余量.21 6.86.8 两侧面螺孔的加工余量两侧面螺孔的加工余量.22 6.96.9 倒车齿轮轴孔内端面加工余量倒车齿轮轴孔内端面加工余量.23 6.106.10 加油孔加工余量加油孔加工余量.23 7.7.确定切削用量及基本工时（机动时间）确定切削用量及基本工时（机动时间）25 7.17.1 粗
13、、精铣顶面粗、精铣顶面.25 7.27.2 钻顶面螺纹底孔、钻扩铰定位孔钻顶面螺纹底孔、钻扩铰定位孔.26 7.37.3 粗精铣前后端面粗精铣前后端面.29 7.47.4 粗精铣两侧面粗精铣两侧面.32 7.57.5 铣倒车齿轮轴孔左右两内端面铣倒车齿轮轴孔左右两内端面.35 7.67.6 镗前后端面支承孔镗前后端面支承孔.377.6.17.6.1 粗镗前后端面支承孔粗镗前后端面支承孔.37 7.6.27.6.2 半精镗前后端面支承孔半精镗前后端面支承孔.38 7.6.37.6.3 精镗前后端面支承孔精镗前后端面支承孔.40 7.77.7 扩铰倒车齿轮轴孔、钻前后左右端面上通孔及螺纹底孔扩铰倒
14、车齿轮轴孔、钻前后左右端面上通孔及螺纹底孔.42 7.87.8 钻加油孔螺纹底孔钻加油孔螺纹底孔.45 7.97.9 前后左右端面前后左右端面 M10-6HM10-6H、M14-6HM14-6H 螺孔螺纹底孔攻丝螺孔螺纹底孔攻丝47 7.107.10 加油孔攻丝加油孔攻丝.48 8.8.生产节拍分析及生产线规划生产节拍分析及生产线规划49 第第 2 2 篇篇 专用夹具设计专用夹具设计 50 1.1.定位基准和夹紧方案的选择定位基准和夹紧方案的选择50 2.2.定位元件的选择及相关计算定位元件的选择及相关计算50 3.3.定位误差的分析与计算定位误差的分析与计算52 4.4. 铣削力与夹紧力的计
15、算铣削力与夹紧力的计算53 4.14.1 铣削力的计算铣削力的计算.53 4.24.2 夹紧力的估算夹紧力的估算.54 5.5.定位键与对刀装置设计定位键与对刀装置设计55 6.6.夹紧方案选择及夹紧元件的设计计算夹紧方案选择及夹紧元件的设计计算56 6.16.1 夹紧装置的组成夹紧装置的组成.56 6.26.2 对夹紧装置的要求对夹紧装置的要求.56 6.36.3 夹紧方案的选择夹紧方案的选择.56 6.46.4 夹紧元件的设计计算夹紧元件的设计计算.56 7.7.夹具体的设计夹具体的设计58 8.8.夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明58 总结总结 .59 致谢致谢 .60
16、参考文献参考文献 .61第第 1 1 篇篇 汽车变速箱箱体加工工艺规程设计汽车变速箱箱体加工工艺规程设计1.1.变速箱箱体零件的分析变速箱箱体零件的分析1.11.1 零件的作用零件的作用变速箱箱体内装有输入轴、输出轴、倒档轴和齿轮等。变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证变速箱箱体部件与其相连接的其他部件的正确安装。因此汽车变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响汽车变速箱的装配精度和运动精度，而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命14。汽车变速箱主要是实现汽车的变速，改变汽车的运动速度。汽车变速箱箱体零件的顶面用以安装变速箱盖，前后端面支承孔用以安装传动轴，实现其变速。从变速箱箱体零件图来看，它是一个薄壁壳体腔形零件，形状复杂，铸造困难，刚度差，易变形，加工精度要求较高15。1.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析1.
