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汽车变速箱箱体加工工艺设计及夹具设计

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. Word资料 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mm120、mm80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；HM6108的螺孔加工；mm027.0122

的工艺孔加工。其中顶面有

表面粗糙度要求为mRa3.6，8个螺孔均有位置度要求为mm3.0，2个工艺孔也有位置度要求为mm1.0。 （2）、以mm03.0120、mm013.080、mm035.0100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mm03.0120、2个mm013.080和1个 . Word资料 mm035.0100的孔；尺寸为mm025.0365的与mm03.01202、mm013.0802的

4个孔轴线相垂直的前后端面；前后端面上的3个HM614、16个HM610

的螺孔，以及4个mm15、2个mm8的孔；还有另外两个在同一中心线上与两端面相垂直的mm020.0015.030的倒车齿轮轴孔及其端面和两个HM610的螺孔。其中前后端面有表面粗糙度要求为mRa3.6，3个HM614、16个HM610

的螺孔，4个mm15、2个mm8的孔均有位置度要求为mm3.0，两倒车齿轮轴孔端面有尺寸要求为mm46.0090及表面粗糙度要求为mRa2.3。 （3）、以两侧窗口面为主要加工平面的加工面。这一组加工表面包括：尺寸为mm01.0160和mm01.0104的两侧窗口面；与两侧窗口面相垂直的12个HM610的螺孔；与两侧面成60角的尺寸为1的锥管螺纹孔（加油孔）。其

中两侧窗口面有表面粗糙度要求为mRa3.6，12个螺孔均有位置度要求为mm3.0。

1.2 箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该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，对于变速箱箱体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于汽车变速箱的生产量很大。怎样满足生产率要求也是变速箱加工过程中的主要考虑因素。

1.2.1孔和平面的加工顺序 箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工箱体上的基准平面， . Word资料 以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。变速箱箱体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 变速箱箱体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，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。

1.2.2孔系加工方案选择 变速箱箱体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。 根据汽车变速箱箱体零件图所示的变速箱箱体的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （1）、用镗模法镗孔 在大批量生产中，汽车变速箱箱体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 （2）、用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多 . Word资料 品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将箱体孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 零件图所示变速箱箱体孔系尺寸换算如下： 如下图所示为三个支承孔中心线所构成的坐标尺寸关系。其中：mmOA05.028.150||，mmOB05.035.133||，mmAB05.002.91||。设加

工时坐标系为yx0且mmxOB30现在要计算OBy、OAx及OAy。

¦ΒaY

由图可知： mmy

OB93.1293035.13322

22497.035.133/30||/30cosOB  999.76

001.1390

根据余弦定理： .

Word资料 8004.035.13328.150202.9135.13328.150||||2||||||cos222222OBOA

ABOBOA

 827.36

根据几何关系可得： mmOAx

OA707.60)sin(||

mmOAyOA473.137)cos(||

孔系中心的直角坐标尺寸算出来后。还需要进一步确定各组成环的公差。组成环的公差分配方法有多种，现以等公差分配法为例子说明各组成环公差的求解方法。 已知： mm707.903060.707|CA|  mmyyCBOBOA541.7932.129473.137|| mmAB084.78|| 因 222||||||ABCBAC

两边微分后得： ||||2||||2||||2ABdABCBdCBACdAC 若 ||||CBdACd，则有

0067.0541.7707.9002.9105.0||||||||CBAC

ABABd

|AC|与OAx和OBx构成尺寸链，其中|AC|为尺寸链的封闭环。按等公差分配

原则，OAx及OBx的公差各取mm034.02/。

|CB|与OAy及OBy构成另一个尺寸链，且|CB|为尺寸链的封闭环。按前述

方法可得OAy及OBy的尺寸公差各为mm034.02/。

最终求得的变速箱箱体孔系在直角坐标中的尺寸及公差为： mmxOA0034.0707.60 . Word资料 mmyOA0034.0473.137 mmxOB0034.030

mmyOB0034.093.129 方法来自《机械工人专业计算》 1.3变速箱箱体加工定位基准的选择 1.3.1粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1）、保证各重要支承孔的加工余量均匀； （2）、保证装入箱体的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择变速箱的主要支承孔作为主要基准。即以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。

1.3.2精基准的选择 从保证箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证变速箱箱体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从变速箱箱体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使 . Word资料 用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是变速箱箱体的装配基准，但因为它与变速箱箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 1.4变速箱箱体加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。变速箱箱体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到变速箱箱体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于变速箱箱体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在c9080的含0.4%—1.1%打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于mg200。 根据以上分析过程，现将汽车变速箱箱体加工工艺路线确定如下：

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汽车变速箱壳体工艺及夹具设计

汽车变速箱壳体工艺及夹具设计

汽车变速箱壳体工艺及夹具设计1. 引言汽车变速箱壳体是变速箱的关键组成部分，其主要功能是保护变速箱内部零件并提供结构支撑。

良好的壳体工艺和夹具设计能够保证汽车变速箱的稳定性、可靠性和性能。

2. 汽车变速箱壳体工艺2.1 材料选择汽车变速箱壳体通常采用高强度铝合金或铸铁材料制造。

铝合金具有重量轻、抗腐蚀性好的优点，而铸铁则具有较好的抗冲击和抗磨损性能。

2.2 壳体加工工艺2.2.1 铝合金壳体加工工艺铝合金壳体加工工艺一般包括铸造、机加工和表面处理三个主要步骤。

首先，采用铸造工艺铸造出壳体的初形，然后进行精加工，包括铣削、钻孔、镗削等操作。

最后，对壳体进行外观喷涂、阳极氧化等表面处理。

2.2.2 铸铁壳体加工工艺铸铁壳体加工工艺主要包括铸造和热处理两个步骤。

铸造过程中，通过铸模将熔化的铁水注入壳体腔体，然后待铸铁凝固成型。

接下来，进行热处理，包括退火、正火等工艺，以提高铸铁的强度和硬度。

2.3 质量控制汽车变速箱壳体的质量控制非常重要，可以通过以下几个方面来保证壳体的质量： - 制定合理的工艺流程和操作规范，确保生产过程的可控性； - 严格检查原材料的质量，杜绝有缺陷的材料进入生产流程； - 进行壳体的外观检验，确保表面无气泡、裂纹和变形等缺陷； - 进行尺寸测量，确保壳体尺寸符合设计要求； - 进行性能测试，包括强度和疲劳试验，确保壳体满足使用要求。

3. 夹具设计夹具在汽车变速箱壳体的生产过程中起到固定、定位、支撑和辅助加工等作用。

合理的夹具设计可以提高生产效率和产品质量。

3.1 夹具类型3.1.1 固定型夹具固定型夹具主要用于固定壳体在加工过程中的位置，防止壳体移动或变形。

常见的固定型夹具包括卡盘夹具和夹块夹具。

3.1.2 辅助夹具辅助夹具用于辅助加工操作，提供支撑和定位。

常见的辅助夹具包括支撑座夹具、定位销夹具和模板夹具。

3.2 设计要点3.2.1 夹具刚性夹具在加工过程中需要承受一定的切削力、挤压力等作用，因此夹具的刚性要足够强，以确保壳体加工的准确性和稳定性。

齿轮变速箱体加工工艺及镗孔夹具设计

齿轮变速箱体加工工艺及镗孔夹具设计

摘要镗孔卡具是根据工件的工艺而制定的，采用六点定位原理,在一台加工中心上加工中心上进行多道工序的处理。

随着制造业的发展，卡具的需求量愈发增多。

相比传统卡具，新型对应其零件的卡具拥有超高的身产率，同时拥有加工精度高、成本低廉等一系列优点。

汽车变速箱体是汽车上常见和应用广泛的机械零件，为了将单件生产的变速箱体转化为批量生产，本文为此设计了对应零件镗孔工序的专用卡具，并详细阐述了零件的设计和镗孔卡具的设计方法。

本文在创作的过程中首先先兑变速箱各个零部件的加工工艺、加工特点、技术要求等内容进行了分析，并且了解了设计定位夹紧的要求，绘制了加工工序图。

然后，本文通过查阅大量文献资料和标准，对齿轮变速箱体进行了详细的设计，计算了切削用量、绘制了零件图和毛坯图。

最后联系零件和对应的加工中心，设计出对应的镗孔卡具。

保证零件批量生产、节省材料和时间，以达到最初的设计目的。

关键词变速箱体箱体制造机械制造基础设计镗孔卡具Title: Gearbox Body Processing Technology and Boring FixtureDesignAbstractBoring fixture is based on the workpiece technology and development, the use of six-point positioning principle, in a machining center on the machining center for multi-channel processing. With the development of manufacturing industry, the demand for fixtures is increasing. Compared to the traditional fixture, the new fixture corresponding to its parts has a high rate of production, at the same time have a high precision machining, low cost and a series of advantages.Automobile transmission body is a common and widely used mechanical parts in automobiles. In order to transform a single-piece transmission body into mass production, this paper designed a special fixture for the boring process of the part, and elaborated on the part Design and design of boring fixtures.First of all, to the transmission body parts processing characteristics, machining accuracy, technical requirements, positioning clamping situation, the required machine tool was analyzed and the drawing of the transmission body parts process map. Then, by referring to a large number of documents and standards, this paper carried out a detailed design of the gearbox body, calculated the amount of cutting, drawing parts drawings and rough drawings. Finally contact the parts and the corresponding machining center, design the corresponding boring fixture. To ensure mass production of parts, save material and time, in order to achieve the original design purpose.Key words transmission body part design boring fixture目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................... I I 1.前言. (I)1.1变速箱的浅析 (3)1.2变速箱国内外研究现状： (3)2.零件分析 (5)2.1零件的作用 (5)2.2零件的工艺 (6)2.3变速箱结构图 (7)3.零件的工艺规程设计 (9)3.1材料选择 (9)3.2毛坯图 (9)3.3基准选择 (13)3.4机箱的工艺路线 (13)4.加工余量、工序及毛坯图尺寸 (16)4.1毛坯余量及工序确定 (16)4.2箱体的定位基准选择 (16)4.3确定机箱的加工方案及路线 (17)4.4确定切削用量 (18)4.4.1卧式铣床X6140 (18)4.4.2立式加工中心 (18)4.4.3切削用量 (19)5.夹具设计 (26)5.1镗孔专用夹具 (26)5.2定位 (28)5.3加紧方案 (29)5.4计算定位误差 (32)5.4导向元件设计 (33)5.4.1钻套高度和排屑间隙 (33)5.5夹紧装置的设计 (33)5.6 夹具结构设计及操作简要说明 (34)6.总结 (35)7.致谢............................................................................ 错误!未定义书签。

变速箱箱体机械加工工艺规程及夹具设计

变速箱箱体机械加工工艺规程及夹具设计

第1章夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。

随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。

这是夹具发展的第二阶段。

这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。

在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。

随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。

这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。

可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。

一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。

尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。

目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%—80%。

生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。

夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。

1.1零件的分析拖拉机的变速箱箱体是拖拉机上的一个重要零件。

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。

因此拖拉机变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响拖拉机变速箱的装配精度和运动精度，而且还会影响拖拉机的工作精度、使用性能和寿命。

拖拉机变速箱主要是实现拖拉机的变速，改变拖拉机的运动速度。

拖拉机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，实现其变速功能。

变速齿轮箱箱体加工工装设计加工工艺及车顶部φ35内部圆弧轮廓及倒角夹具设计

变速齿轮箱箱体加工工装设计加工工艺及车顶部φ35内部圆弧轮廓及倒角夹具设计

变速齿轮箱箱体零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差Automobile gearbox cover parts processing and fixture design process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning目录1 序言 (5)2 零件的分析 (6)2.1 零件的形状 (6)2.2 零件的工艺分析 (6)3 工艺规程设计 (8)3.1 确定毛坯的制造形式 (8)3.2 基面的选择 (8)3.3 制定工艺路线 (8)3.3.1工艺路线方案一 (9)3.3.2 工艺路线方案二 (9)3.3.3 工艺方案的比较与分析 (10)3.4 选择加工设备和工艺装备 (11)3.4.1机床选用 (11)3.4.2选择刀具 (11)3.4.3选择量具 (11)3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)3.6 确定切削用量及基本工时 (13)4 车夹具设计 (26)4.1 车床夹具设计要求说明 (26)4.2车床夹具的设计要点 (26)4.3 定位机构 (28)4.4 夹紧机构 (28)4.5零件的车床夹具的加工误差分析 (29)4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 (30)4.7 零件的车床专用夹具简单使用说明 (30)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)全套设计加 197216396或4013398281 序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。