箱体类零件车孔专用夹具设计

汽车制造工艺学课程设计说明书题目：变速器箱体加工工艺规程及轴承座孔加工工序夹具设计系别：机电工程系专业：车辆工程(汽车设计)班级：姓名：学号：指导教师：日期：2013年12月变速器箱体加工工艺规程及轴承座孔加工工序夹具设计摘要本次课程设计的任务确定变速器箱体材料、毛坯，制定加工工艺规程，设计加工工序夹具等。

该零件的工艺工程中包括了铣平面、镗内孔、钻孔、攻螺纹、铣端面等工序，难度程度适合于工艺课程设计的需要。

它要求学生综合地运用所学过的专业知识，针对一个具体的工程实际零件进行机械加工工艺规程制定及专用机床夹具设计，使学生初步具备制定机械加工工艺规程及设计专用机床夹具的能力，为随后的毕业设计进行一次综合训练和准备，也可为以后所从事的车辆设计工作打下坚实的基础。

变速器箱体是汽车重要的零部件，加工工艺过程复杂，适合学生锻炼学习。

关键词：变速器箱体；工艺过程；夹具目录1分析零件并确定其生产类型 (1)1.1零件的作用： (1)1.2零件的生产类型： (1)2选择毛坯尺寸，设计毛坯图 (2)2.1选择毛坯 (2)2.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (2)2.4确定毛坯尺寸 (2)2.5确定毛坯尺寸公差 (3)2.6绘制毛坯图 (3)3选择加工方法 (4)3.1定位基准的选择 (4)3.2平面的加工 (4)3.3孔的加工 (4)3.4螺纹加工 (4)4制定工艺路线 (5)5工序设计 (7)5.1选择加工设备 (7)5.2选择夹具 (7)5.3选择刀具 (7)5.4选择量具 (7)6确定切削用量和基本时间 (9)6.1工序30 （粗镗φ67.8mm孔）切削用量及基本时间的确定 (9)6.2工序35 （半精镗φ71.3mm孔）切削用量及基本时间的确定 (9)6.3工序40 （精镗φ72mm孔）切削用量及基本时间的确定 (10)6.4工序45 （粗镗φ57.8mm孔）切削用量及基本时间的确定 (11)6.5工序50 （半精镗φ61.3mm孔）切削用量及基本时间的确定 (12)6.6工序55 （精镗φ62mm孔）切削用量及基本时间的确定 (13)6.7工序60 （粗镗φ75.8mm孔）切削用量及基本时间的确定 (14)6.8工序65 （半精镗φ79.3mm孔）切削用量及基本时间的确定 (15)6.9工序40 （精镗φ80mm孔）切削用量及基本时间的确定 (15)7专用夹具设计 (17)7.1定位方案 (17)参考文献 (19)总结 (20)附录 (21)变速器箱体加工工艺规程及轴承座孔加工工序夹具设计1分析零件并确定其生产类型1.1零件的作用：变速器箱体的材料HT150，是减速箱箱体零件主要作用：（1）起支承作用，并在此基础上安装轴、轴承、齿轮等零件；（2）用以连接机器设备与地面的基础零件；（3）利用它们的结构工艺起到其它零件的定位作用。

箱体零件的机械加工工艺及夹具设计摘要：在对箱体类零件进行制造的过程中，对于位置精度以及尺寸、规格具有着更高的要求。

机械加工工艺难度相对较大，在加工过程中需要对基准进行有效的确定，更加合理的对机械加工工艺方法进行有效的选择，更为科学的对于加工工具进行有效的组合，由此确保箱体类零件在实际加工过程当中，其合格率得到大幅度的提升，使箱体零件加工的综合质量得到增加，使效率有所提升，对于施工成本进行有效的控制。

在箱体零件机械加工过程中，夹具是极为重要的工具。

夹具设计需要与整体箱体类零件机械加工的实际特点进行有效的结合，对于其设计要点进行综合，把握更加合理的对各类设计参数进行有效的确定，文章对箱体零件机械加工工艺及夹具设计进行详细的分析。

关键词：箱体类零件；机械加工；夹具设计引言为了使箱体类产品质量有所提升，进一步使资源浪费得以减少更加有效的对加工成本进行控制，有关单位需要进行深入性的研究。

箱体零件加工工作开展过程中需要对生产类型以及毛坯加工模式予以有效的确定，更加合理的对于定位基准进行选择，促使加工工序更为科学，更加准确的对于加工余量等各种类型的工艺参数进行计算，由此使箱体零件加工的精准度有所提升。

夹具质量与实际的性能对于整体箱体零件其加工而言会产生较为突出的影响，与精度及效率相关。

由此，需要根据箱体零件具体的要求，对于夹具进行有效的设计，在设计夹具的过程中，需要对相关设计规范以及设计标准予以遵循，根据设计的实际特征，更加合理的对相关参数进行有效的确定，对于设计方案进行优化，确保夹具设计的实用性得到大幅度的提升。

1对箱体类零件机械加工工艺进行分析箱体类零件在实际加工过程中，对于各种类型的机械加工工艺具有着更高的要求。

具体而言，需要进一步的对相应的加工工艺进行详细的分析，相应的工艺可从以下几个角度进行探究。

1.1对箱体类零件生产类型进行分析箱体类零件在实际加工过程中，需要依照其实际的生产进度、产量等诸多情况，对于平均废品率以及备品率进行有效的分析，合理对箱体零件其生产类型进行有效的确定。

摘要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。

汽车变速箱箱体零件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支承孔作为粗基准，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支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支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平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。

支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。

整个加工过程均选用组合机床。

夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。

因此生产效率较高。

适用于大批量、流水线上加工。

能够满足设计要求。

关键词：变速箱；加工工艺；专用夹具AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the car gearbox parts. The main machining surface of the car gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole’s. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp bypneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.Key words: Gearbox; machining technology; special-purpose clamping apparatus目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................... I I 目录......................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1当前发展现状 (1)1.2 论文主要研究内容 (2)第2章发动机箱体工艺设计 (3)2.1箱体的分析 (3)2.1.1箱体的功用分析 (4)2.1.2箱体结构和功用的分析 (5)2.1.4箱体的技术分析 (6)2.1.5箱体的材料分析 (6)2.2发动机箱体毛坯的设计 (7)2.2.1确定毛坯种类及加工方法的选择 (7)2.2.2毛坯的工艺分析及要求 (8)2.2.3毛坯余量和公差的确定 (9)2.3工艺路线设计 (12)2.3.1加工方法的选择 (12)2.3.2箱体的材料及热处理 (12)2.3.3阶段的划分 (13)2.3.4工序的集中与分散 (13)2.3.5基准的选择 (14)2.3.6 拟定发动机箱体的工艺路线 (15)2.4 加工设备及工艺装备的选择 (17)2.5 加工工序设计 (19)第3章钻床专用夹具设计 (26)3.1夹具的设计内容 (26)3.1.1定位基准的选择 (26)3.1.2工件的夹紧及夹紧装置 (26)3.1.3夹具材料的选择 (30)3.1.4夹具精度分析 (28)3.2削边销 (26)3.3支承板 (26)3.4压板 (27)3.5夹具体中间支架 (28)3.6齿轮齿条偏心轮部分的设计 (26)3.7齿轮的设计 (27)3.8键的选择及校核............................ 错误！未定义书签。

1 前言组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成 的一种高效率专用机床，在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工及缝纫机、 自行车等轻工行业大批大量生产中已经获得广泛的应用。

组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如箱盖、箱体、变速箱体、电机 座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全 部工序的加工 ［1］ 。

本设计以提高生产率和保证加工精度为目的，以较充足的专业课知识为基础，结 合毕业设计任务书，在收集和参考大量资料的前提下独立完成。

设计基本上做到：图 纸绘制基本符合国家标准，做到布局合理，图纸也基本能够正确、完整、清晰的表达 出零件的形状及尺寸。

计算说明书的条理较清晰，语言通顺流畅，图表和公式的编辑 也基本符合毕业论文撰写规范。

在设计过程中，尽量采用通用部件，为组合机床的生产提供便利条件。

其中主轴 箱的设计是重点，也是难点。

主轴箱设计应充分考虑被加工零件的形状及加工要求， 合理布置传动及齿轮的位置。

尤其在齿轮设计上，更要反复验算转速，努力作出最合 理的设计方案。

在这次设计中，老师给予了我们很大的帮助。

在他的指导下，一个又一个的难题 被攻克，我们的设计水平有了很大的提高。

由于本人的水平十分有限，缺少实践经验，设计中难免有错误和不当之处，恳请 各位老师批评指正。

本研究课题是以1P68F发动机下箱体为设计对象，目的是对箱体结合面与非结合 面进行钻孔加工。

集科工贸及金融与大专院校于一体的由 60 多个成员单位组成的跨 行业、跨地区的大型企业集团，企业始建于 1956 年，具有五十年研制和生产小型动 力及配套机械的历史，有专业生产线和柔性生产线组成的国内一流的生产制造系统， 有达到国家一级计量水平的计量检测系统，有动力试验中心和CAD开发中心组成的研 究开发系统等，具备了强大的产品开发能力。

企业主要生产摩托车、摩托车发动机、 特种车辆、小型汽油机、小型汽油发电机组、林业机械、消防机械等七大类100多种 规格的产品。

摘要箱体零件是一种典型零件，其加工工艺规程和工装设计具有典型性。

该箱体零件结构复杂，零件毛坯采用铸造成形。

在加工过程中，采用先面后孔的加工路线，以保证工件的定位基准统一、准确。

为了消除切削力、夹紧力、切削热和因粗加工所造成的内应力对加工精度的影响，整个工艺过程分为粗、精两个阶段。

通过被加工零件的分析完成了机械加工工艺的设计及各加工工序机动时间的计算。

根据箱体零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了夹具设计。

关键词：箱体，工艺，夹具ABSTRACTThis box machine element is typical, the manufacturing process and tooling design of it is typical.The structure of this box machine element is complicated, the machine element’s blank adopt casting shape. In the process of manufacture, in order to ensure th -e location datum accurate and unity, I adopt the manufacturing line from face to hole.In order to clear away the influence for machining accurate of internal stress, cutting force, clamping force, heat in cutting from coarse manufacturing, the whole manufacturing pro -cess is made of coarse and accurate manufacturing. Parts were processed through the a -nalysis of the complete machining process design and the manufacturing processes for mobile time calculations. According to the box components and the function and structu -re, the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design.Key words Box machine，Processing，Jig目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 制订工艺规程的意义与作用及其基本要求 (1)1.3 夹具的设计 (1)2 ZQ减速器机壳体加工工艺 (2)2.1 箱体工艺分析 (2)2.1.1零件分析 (2)2.1.2箱体的结构特点 (2)2.1.3 箱体的材料、毛坯及热处理 (3)2.2减速器箱体加工工艺过程 (5)2.2.1减速器箱体的机械加工工艺过程 (5)2.2.2减速器加工的工艺路线方案拟订 (5)2.3 主要表面的加工 (14)2.3.1箱体的平面加工 (14)2.3.2住轴孔的加工 (14)2.3.3 孔系的加工 (15)2.4 定位基准的选择 (16)2.4.1粗基准的选择 (16)2.4.2精基准的选择 (17)2.5工艺尺寸的计算 (18)2.5.1 加工余量及其毛坯尺寸的确定 (18)2.5.2切削用量的选择 (19)2.5.3切削工时的额定 (23)3.夹具的设计 (29)3.1设计减速器底孔夹具的 (29)3.1.1 设计任务分析 (29)3.1.2设计方案论证 (29)3.1.3 切削力及夹紧力的计算 (30)3.1.4夹具设计及操作的简要说明 (30)3.1.5结构分析 (31)3.1.6夹具的公差 (31)3.2镗床夹具设计 (32)3.2.1结构分析 (32)3.2.2夹具的结构类型 (32)3.2.3夹紧力大小的确定原则 (33)3.2.4 定位销尺寸及高度的确定 (34)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)攀枝花学院本科毕业设计（论文）绪论1 绪论1.1 课题背景毕业设计是我们在学校学习的最后的一门课程，也是对自己在大学中所学知识的一个全面的总结和运用。

1 汽车变速箱加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目给出的零件是汽车变速箱箱体。

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，并保证变速箱部件与发动机正确安装。

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。

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mm 120φ、mm 80φ用以安装传动轴，实现其变速功能。

1.1.2零件的工艺分析由汽车变速箱箱体零件图可知。

汽车变速箱箱体是一个簿壁壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。

支承孔系在前后端面上。

此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。

因此可将其分为三组加工表面。

它们相互间有一定的位置要求。

现分析如下：（1）、以顶面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：顶面的铣削加工；H M 6108-⨯的螺孔加工；mm 027.0122+⨯φ的工艺孔加工。

其中顶面有表面粗糙度要求为m Ra μ3.6，8个螺孔均有位置度要求为mm 3.0φ，2个工艺孔也有位置度要求为mm 1.0φ。

（2）、以mm 03.0120+φ、mm 013.080+φ、mm 035.0100+φ的支承孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2个mm 03.0120+φ、2个mm 013.080+φ和1个mm 035.0100+φ的孔；尺寸为mm 025.0365±的与mm 03.01202+⨯φ、mm 013.0802+⨯φ的4个孔轴线相垂直的前后端面；前后端面上的3个H M 614-、16个H M 610-的螺孔，以及4个mm 15φ、2个mm 8φ的孔；还有另外两个在同一中心线上与两端面相垂直的mm 020.0015.030+-φ的倒车齿轮轴孔及其内端面和两个H M 610-的螺孔。

其中前后端面有表面粗糙度要求为m Ra μ3.6，3个H M 614-、16个H M 610-的螺孔，4个mm 15φ、2个mm 8φ的孔均有位置度要求为mm 3.0φ，两倒车齿轮轴孔内端面有尺寸要求为mm 46.0090+及表面粗糙度要求为m Ra μ2.3。

汽车变速箱体加工工艺及夹具设计首先是铸造工艺。

汽车变速箱体通常是使用铸造工艺来制造的，常见的铸造方法有砂型铸造和压铸。

在进行砂型铸造时，需要先制作铸造模具，然后将熔化的金属倒入模具中，待金属冷却凝固后，即可取出变速箱体。

而压铸则是将熔化的金属压入模具中，待金属冷却凝固后，同样可取出变速箱体。

接下来是机加工工艺。

铸造后的变速箱体需要进行机加工，以获得更加精确的尺寸和形状。

常见的机加工方法包括车削、铣削、钻削和磨削。

通过这些机加工方法，可以对变速箱体进行精确的修整和形状加工，以满足设计要求。

然后是热处理工艺。

热处理是对变速箱体进行加热和冷却处理，以改变其组织结构和性能。

通过热处理，可以提高变速箱体的强度和硬度，增强其耐磨性和耐腐蚀性。

常见的热处理方法有淬火、回火、正火和表面渗碳等。

最后是装配工艺。

将经过铸造、机加工和热处理的变速箱体与其他零部件进行组装。

在装配过程中，需要仔细检查各个零部件的尺寸和形状，确保其互相匹配和配合良好。

同时，还需要进行润滑和密封等处理，以确保变速箱的正常运转和使用寿命。

夹具是在加工过程中用于固定和定位工件的工具。

在汽车变速箱体的加工过程中，夹具的设计起着至关重要的作用。

一个合理的夹具设计可以提高生产效率和加工质量，减少工件的变形和损坏。

夹具设计需要考虑以下几个方面：夹持力、定位精度、操作便捷性和安全性。

夹具应该具有足够的夹持力，以确保工件在加工过程中的稳定性和精确性。

同时，夹具还应具有良好的定位精度，以确保工件的正确位置和形状。

操作便捷性是指夹具的设计应该简单易用，方便操作人员进行装夹和取卸工件。

同时，夹具还应具有良好的安全性，以避免意外事故的发生。

在夹具设计中，需要根据变速箱体的形状和尺寸，选择适当的夹具类型和夹持方式。

常见的夹具类型有平行夹具、三爪夹具和冲击夹具等。

同时，还需要考虑夹具的刚度和稳定性，以确保夹具在加工过程中不产生松动和变形。

总之，汽车变速箱体加工工艺和夹具设计是汽车制造中不可或缺的环节。