本发明公开了一种高精密齿轮箱的集成加工工装，该加工工装包括底座、第一定位支柱、第二定位支柱、定位基准座、连接螺栓、连接螺钉和定位销钉；第一定位支柱和第二定位支柱通过定位销钉和连接螺栓连接在底座的两端，定位基准座同样通过定位销钉和连接螺栓连接在底座的中部，定位销钉与底座上的条形槽配合实现平面度的调整，工件通过连接螺钉与第一定位支柱和第二定位支柱上的连接孔实现固定连接。定位销钉调整三处支座在底座上的位置并满足三处定位表面所在平面的平面度不大于0.01mm的要求，同时通过定位基准座固定工件在工装上的安装位置；本发明能够实现齿轮箱箱体类零件的一次精确装夹定位及集成加工，提高加工精度，提升操作效率。