黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要本设计是电动叉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。电动叉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。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；箱体；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 holes. 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 by pneumatic 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 Abstract第1章 绪论 11.1概论 11.2课题的研究现状 1 1.3课题的研究方法 1第2章 叉车变速箱的工艺规程设计 42.1零件的分析 4 2.1.1零件的作用4 2.1.2零件的工艺性分析42.2变速箱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 52.3变速箱箱体加工定位基准的选择 5 2.3.1粗基准的选择 5 2.3.2精基准的选择 52.4变速箱体主要加工工序安排 62.5机械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸的确定 72.6确定切削用量及基本工时112.7本章小结28第3章 专用夹具设计293.1加工工艺孔夹具设计29 3.1.1定位精准的选择 29 3.1.2切削力的计算与夹紧力的分析 29 3.1.3加紧元件及动力装置的确定 30 3.1.4钻套，衬套，钻模板及夹具体设计 31 3.1.5夹具精度分析 33 3.1.6夹具设计及操作的 343.2粗铣前后端面夹具设计35 3.2.1定位基准的选择 35 3.2.2定位元件的设计 35 3.2.3定位误差的分析 36 3.2.4铣削力与夹紧力计算 37 3.2.5定位键与对刀装置的设计 38 3.2.6夹紧装置及夹具体设计 39 3.2.7夹具设计及操作的简要说明 413.3本章小结42结论 43参考文献44致谢 45第1章 绪 论1.1概论变速箱是电动叉车上最重要的机械设备。变速箱壳体形状复杂，加工工序繁多。根据装配零件的不同，变速箱的加工还需具有不同的加工精度。为保证必要的加工精度、质量、提高生产率，以及扩大加工设备的工艺范围，对于形状复杂、加工工序繁多的变速箱壳体，在加工前，可以放置在相应的夹具中，使其在不同的加工过程中，可以保持正确的位置和方向。因此，通过对电动叉车变速箱壳体加工工艺的设计，可以对我在大学四年中学习的许多课程进行复习和提高。通过这次对叉车变速箱的壳体的加工工艺以及夹具的设计，使我我能掌握金属切削的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床，刀具，夹具及加工参数，具备了制定工艺规程的能力。能够比较全面的掌握复杂机械设备的机械加工工艺流程及夹具的设计和应用。初步具备了解决现场工艺问题的能力，了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展状况。并为将来毕业后的工作打下扎实基础。1.2 国内外发展现状电动叉车变速箱壳体加工，国外已经广泛采用了高速加工中心、高强度刀柄、高效刀具进行加工，除上下料需要人工进行操作外，其余基本都是自动化加工。而国内一般使用八九十年代的加工中心进行加工，自动化程度普遍不高，中间有过多环节都是人工操作，刀具和刀柄也都是旧的习惯和标准，工艺及加工过程过于落后，缺乏创新精神，而加工的效率基本只是国外的50%左右，而工时也远大于国外同等规模的加工企业。即使少数企业购买了高效刀具，也由于机床的保养以及老化问题，达不到预期的效果。而且就壳体整体的铸造工艺来讲，国内采用的也大多是国外十几年前过时的技术和设备，在制造精度上远远低于国外水品，直接就致使了我国的变速箱壳体的整体质量和精度以及耐用度方面也远低于国外的平均水平（参考文献2）所以在国内推广高速加工技术和先进的铸造技术，更高的铸造精度就成了迫在眉睫的任务。1.3课题的研究方法由分析可知，电动叉车变速箱壳体的主要加工表面是平面及孔系，而且变速箱壳体要求加工的表面很多。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度更容易。因此，对于变速箱壳体来说，加工过程中的主要问题是孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的位置关系。所以安排加工顺序的时候应该先面后孔，粗、精加工阶段应该分开。壳体的的定位基准选择直接关系到平面与平面，孔与孔，孔与平面之间的尺寸精度和位置精度要求能否保证，在选择基准是首先应该遵守“基准重合”和“基准统一”的原则，同时必须考虑成产批量的大小、生产设备特别是夹具选用等因素。粗基准选择的原则是相互位置要求原则；余量均匀原则；切除总余量最少原则；粗基准不重复原则；粗加工的作用主要是决定不加工面与加工面之间的位置关系，以及保证加工面的余量均匀，壳体上一般有几个主要的大孔，为了保证孔的加工余量均匀，可以以该毛坯的孔位为粗基准，在毛坯上要求预铸基准，有利于大批量生产保证加工产品的一致性。从保证壳体孔与孔，孔与平面，平面与平面之间的位置来说，精基准的选择应能保证变速箱壳体在整个加工过程中基本上都能用统一的标准。壳体零件精基准的选择一般遵循“一面两销”即以基准面和定位孔销（一般为工艺孔）定位，有力于保证个轴承孔的尺寸的位置精度，并且工件装卸方便。对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出定位基准。变速箱壳体加工的第一个工序就应该是加