機械製造工程學課程設計說明書
一、 課程設計任務書
課程設計題目：汽車變速箱加工工藝及夾具設計
課程設計目的：機械製造工程學課程設計是在學生學完機械製造工程學和生產實習後進行的實踐性教學環節，使學生達到綜合性基本訓練的目的。
通過機械製造工程學課程設計應使學生在下述各方面得到鍛鍊：
1 能綜合運用機械製造工程學課和所學過的其他課程的基本理論與基本方法，正確地分析和解決乙個零件在加工過程中的定位、夾緊以及工藝路線合理擬定等問題，從而保證零件製造的質量、生產率和經濟性。
2 通過工藝裝備的設計，培養學生的結構設計和計算、繪圖能力。
3 通過設計全過程，使學生學會調查研究、收集中外資料的方法。
4 正確熟練地運用有關的手冊、圖表資料及技術參考書。
5 培養獨立、創新、嚴謹和求實的精神與作風。
課程設計的工作量：
時間三周：2010-1-4 — 2010-1-22
工作量：
1. 繪製零件圖。
2. 編制零件機械加工工藝過程卡。
3. 設計並繪製一道工序的夾具裝配圖。
4. 拆繪1-3個夾具非標準件的零件圖。
5. 編寫設計說明書乙份。
二、加工工藝規程設計
1. 零件的工藝分析
由犁刀變速器箱體零件圖可知。犁刀變速器箱體是乙個簿壁殼體零件，它的外表面上有四個平面需要進行加工。支承孔系在左右端面上。
此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。
現分析如下：
（1）、以上蓋結合面為主要加工表面的加工面；
（2）、以支承孔為主要加工表面的加工面；
（3）、以兩側端麵為主要加工平面的加工面；
由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。
因此，對於變速箱箱體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關係。
2. 零件的加工定位基準分析
a). 粗基準的選擇
粗基準選擇應當滿足以下要求：
（1）、保證各重要支承孔的加工餘量均勻；
（2）、保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。
為了滿足上述要求，應選擇變速器的主要支承孔作為主要基準。即以變速器箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以左右端面上距上蓋結合面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另乙個主要支承孔定位限制第五個自由度。
由於是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以後再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工餘量一定是均勻的。由於孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。
因此，孔的餘量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。
b). 精基準的選擇
從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證變速箱箱體在整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。從變速箱箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適於作精基準使用。
但用乙個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都採用統一的基準定位的要求。至於左右端麵，雖然它是變速器箱體的裝配基準，但因為它與變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予採用。
3. 零件的加工順序分析
首先加工出統一的精基準。犁刀變速器箱體加工的第乙個工序也就是加工統一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工上蓋結合面。
第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由於上蓋結合面加工完成後一直到變速箱箱體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。
後續工序安排應當遵循粗精分開和先面後孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鑽床上鑽出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。
對於變速箱箱體，需要精加工的是支承孔前後端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易於保證孔和端麵相互垂直。因此，實際採用的工藝方案是先精加工支承孔系，然後以支承孔用可脹心軸定位來加工端麵，這樣容易保證零件圖紙上規定的端麵全跳動公差要求。
各螺紋孔的攻絲，由於切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。
具體的工藝流程見附件。
三、 夾具設計說明書
1.粗銑左端麵夾具設計
本夾具主要用來粗銑犁刀變速箱箱體左端麵。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗銑左端麵時，主要應考慮提高勞動生產率，降低勞動強度，同時應保證加工尺寸精度和表面質量。
1.1定位基準的選擇
在前步工序當中，已經精加工完成結合面，也加工了兩個定位銷孔，故在該工序中採用一面兩銷定位，即結合面，採用支承板支承，支承板在國家標準中選擇系列化的產品，兩銷即一削邊銷和一圓柱銷。
選用支承板如圖所示，支承板與夾具體的連線採用內六角螺釘。
選用兩銷結構如圖所示
1.2定向鍵與對刀裝置設計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作台t形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對於工作台的送進方向具有正確的位置。
定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩固性。
根據gb2207—80定向鍵結構如圖所示：
夾具體槽形與螺釘
對刀裝置直接選擇對刀塊，其結構如圖所示
四、繪製夾具裝配圖和夾具體零件圖
具體見圖紙
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