汽车变速箱加工工艺及夹具设计
摘要：在本文中针对汽车变速箱的相关设计主要是针对其箱体的加工工艺规程的制定以及相关夹具的设计与完善工作。从汽车变速箱的整体角度进行分析可知，其主要需要加工的部分是平面以及相应的孔系加工。在进行平面的加工以及相关孔的加工过程中，保证孔的加工精度难度比较大，而对于平面的加工精度的保证效果比较好。针对上述分析可知，在本文中采取先进行平面的加工，然后再进行孔的加工即可。在校准精度的时候，此处将孔所在的输入输出轴的位置作为粗基准。为了降低加工难度，此处将变速箱箱体的顶面作为精基准。在进行箱体的实际加工过程中，首先将孔系作为粗基准来加工顶面；其次再以顶面作为基准加工出相应的工艺孔。并且在后面对于其他位置的加工。在进行孔的加工过程中所采用的加工方法是坐标法镗孔。为了提高汽车变速箱整体的加工精度要求，在加工过程中采用组合机床进行加工。并且整个箱体的加工需要采用专用夹具定位，因为汽车变速箱箱体结构相对比较复杂，这种专用夹具的装夹可进一步提高生产效率，并且更加适合流水线作业生产过程中。
关键词：变速箱；加工工艺；夹具设计
Processing Technology and fixture Design of Automobile Gearbox Box
Abstract:In this paper, the relevant design of automobile gearbox is mainly aimed at the formulation of the machining process and the design and improvement of the relevant fixture. From the overall analysis of the automobile gearbox, we can see that the main parts that need to be machined are the plane and the corresponding hole processing. In the processing of the plane and the processing of the related holes, the difficulty of ensuring the machining precision of the hole is more difficult, and the guarantee effect is better for the machining precision of the plane. In view of the above analysis, in this paper, we first take plane processing and then do the processing of holes. In the calibration accuracy, the position of the input and output axis of the hole is taken as the coarse datum. To reduce the difficulty of machining, the top surface of the gearbox should be used as the precise benchmark. In the actual processing of the box, the hole is first used as the rough datum to process the top surface; secondly, the top surface is used as the benchmark to process the corresponding process holes. Besides, for the processing of other positions, except for very special machining positions, the top surface is used as the main machining positioning datum. The machining method used in hole processing is coordinate boring. In order to improve the overall machining accuracy of automobile gearboxes, a modular machine tool is used for machining. And the processing of the whole box needs to be positioned with special fixture, because the structure of the car gearbox is relatively complex. The clamping of this special fixture can further improve the production efficiency, and it is more suitable for the production process of the assembly line.
Key words: Gearbox; machining technology; special-purpose clamping apparatus
目录
摘 要 1
Abstract 2
第一章 引言 4
1.1选题目的及意义 4
1.2研究现状 4
1.3课题主要研究内容 5
第二章 零件的结构工艺性分析 5
2.1零件的结构及作用 5
2.2零件的工艺分析 6
第三章 毛坯尺寸及生产类型选择 6
第四章 加工工艺规程设计 11
4.1定位基准的选择 11
4,1.1粗基准的选择 11
4.1.2精基准的选择 12
4.2 加工方法的选择及加工尺寸链计算 12
4.2.1孔和平面的加工顺序 12
4.2.2孔系加工方案选择 13
4.3变速箱箱体加工主要工序安排 13
第五章 专用夹具设计 18
5.1加工工艺孔夹具设计 18
5.1.1定位基准的选择 18
5.1.2切削力的计算与夹紧力分析 18
5.1.3夹紧元件及动力装置确定 19
5.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 20
5.1.5夹具精度分析 22
5.2 粗铣前后端面夹具设计 23
5.2.1定位基准的选择 24
5.2.2定位元件的设计 24
5.2.3铣削力与夹紧力计算 25
5.2.4定向键 26
5.2.5夹紧装置及夹具体设计 27
5.2.6夹具设计及操作的简要说明 29
致 谢 30
参考文献 31
第一章 引言
1.1选题目的及意义
本次课题主要针对的汽车变速箱加工工艺的制定以及特定的工序所需要的专用夹具设计，通过本次设计可以系统的应用到大学里所学到的相关知识，这是一次理论联系实际的实际训练。通过本次设计不仅能够提高专业技能，对于知识的运用及掌握方面也有很大的作用，其次通过这次毕业设计还能够使同学们认识到知识积累的重要性，促使他们知识的学习及应用。 具体来讲分为两部分：
本次设计需要变速箱以及工装夹具的相关图纸，通过图纸的绘制可以提高同学们的专业技巧。绘图过程中同学还可以增加对零件内部结构的理解，及每部分零部件的作用，对其原理了解的更加透彻，为日后的工作奠定了理论及实践基础。
汽车已经成为现代人们最常用的代步工具，而变速箱作为汽车必不可少的关键零部件之一，对其加工工艺进行研究具有很大的实际意义。通过对汽车变速箱加工工艺的制定，可以简化加工工艺，对于企业生产效率的提高和成本降低具有实际意义。不仅能够实现自我能力的突破，对于文字编写方面也得到了很大的锻炼。
1.2研究现状
机械加工方式有很多，也可以划分为很多的种类，例如有传统机械加工和特种加工，其次还可以划分为热加工和冷加工类型。传统加工指的是车铣刨磨钻等方式对零件进行加工的方式，特种加工则值得是激光切割，电化学加工，高压水射流等采用特种原理对工件进行加工的方法。而热加工和冷加工通常指的是加工工艺过程和装配工艺过程。近几年，随着我国机械行业的不断发展与完善，与本世纪初的机械的发展情况来看，主要从以下三个方面有着较大的进步与完善：
1、常规工艺的不断优化
讲那些普通的加工工艺进行改良以及优化完善，主要向着高效化、精密化等方面发展。
2、新型加工方法的不断出现和发展
对于新型的加工方式包括精密加工方式、超精密加工方式以及特种加工等。
3、自劢化等高新技术不工艺的紧密结合
随着我国经济的发展以及智能技术的发展，大众对于人工智能的相关技术的研究热情正高。但是无论社会发展到哪种地步，对于机械制造以及相关行业将永远不会过时。因为它已经进入了我们的日常生活中，对于不同零件的加工精度是不同的，此时就需要进一步结合实际的使用条件进行相关分析。
1.3课题主要研究内容
在本文中，针对汽车变速箱的相关工艺设计以及夹具设计工作主要包括以下四个方面的内容：
（1）首先分析分析汽车变速箱箱体零件图，用三维CAD软件建立三维模型,确定加工方案；
（2）根据箱体的特点确定确切的加工工艺并根据设定的粗加工定位基准以及精加工定位基准来确定其加工余量等信息，从而进一步制定合理的加工工艺；
（3）相关夹具设计工作；
（4）绘制相应的图纸并编写说明书。
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