2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  托腳機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>  序 言</b></p><p>  機(jī)械加工工藝規(guī)程是組織車間生產(chǎn)、規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件。它是機(jī)械制造廠最主要的技術(shù)文件之一,它也是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)。有了機(jī)械加工工藝規(guī)程,在產(chǎn)品投入之前就可以依據(jù)它進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作,如原材料的準(zhǔn)備、毛坯的制造

2、、設(shè)備和工具的購(gòu)置、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)制造、勞動(dòng)力的組織等等。</p><p>  夾具在機(jī)械加工中具有重要的作用,它能保證加工精度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證安全,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,能以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配。而使用了分度鉆的好處在于,可采用多工位加工,能使加工工序集中,從而減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率。</p><p>  此次畢業(yè)設(shè)計(jì)包括托腳的

3、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)及銑Ø55上端面的專用夾具設(shè)計(jì)。其中機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂必須可靠地保證所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn);通過(guò)兩種工藝方案的對(duì)比選擇最合理的方案。充分利用條件、創(chuàng)造條件在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。本次夾具的設(shè)計(jì),由于工件比較的小所以采用了裝拆較為方便的手柄夾緊機(jī)構(gòu)。采用圓形對(duì)刀塊作為導(dǎo)向作用。該夾具的設(shè)計(jì)還考慮到了工件的拿放問(wèn)題,提高了加工效率、保證工件加工的精度。</p><p&g

4、t;  畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們分析和解決機(jī)械加工技術(shù)相關(guān)問(wèn)題的能力,使我們進(jìn)一步掌握機(jī)制工藝規(guī)程制訂和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本方法,并鞏固、深化已學(xué)得的理論知識(shí),深一步培養(yǎng)我們熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)圖冊(cè)、圖表等技術(shù)資料的能力,訓(xùn)練我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)算及編制技術(shù)文件的基本技能,培養(yǎng)我們的獨(dú)立工作能力。</p><p>  第1章 托腳機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p><b>  1.1 分析零件

5、圖</b></p><p>  1.1.1零件的作用</p><p>  托腳的零件圖如圖所示,題目所給的零件是托腳,主要在車細(xì)長(zhǎng)桿時(shí)起輔助支撐作用。</p><p><b>  圖1–1零件圖</b></p><p>  1.1.2零件的工藝分析</p><p><b> 

6、 零件圖見(jiàn)上圖。</b></p><p>  該零件屬于叉架類零件,需要加工的各個(gè)表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。其中A面對(duì)Ø35軸線有垂直度的要求,所以要保證以上要求是有一定難度的,故要合理的安排該零件的工藝。</p><p><b>  1.2確定生產(chǎn)類型</b></p><p>  由任務(wù)書(shū)上得知該托腳的年產(chǎn)量

7、為1000件,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2版 第一卷 表5.2–1查得,該年產(chǎn)量屬于小批量生產(chǎn)。</p><p><b>  1.3確定毛坯類型</b></p><p>  該零件材料為HT150, 零件結(jié)構(gòu)屬于中等復(fù)雜程度,零件重要的和輪廓尺寸不是很大,故根據(jù)《鑄造手冊(cè)》第六卷 表1–1查得采用熔模鑄造。這對(duì)提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量也是有利的。</p>

8、<p><b>  圖1–2毛坯圖</b></p><p>  1.4機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)</p><p>  1.4.1選擇定位基準(zhǔn)</p><p>  基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正

9、常進(jìn)行。</p><p>  (1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取下底面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>  (2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)。因?yàn)楣ぜ亩嗣婧屯鈭A都與內(nèi)孔的中心線,有嚴(yán)格的技術(shù)要求,因此因此要以Φ35孔為精基準(zhǔn),來(lái)加工上面

10、,側(cè)面和端面。</p><p>  1.4.2擬定工藝過(guò)程</p><p>  根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用通用型和專用型機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序分散來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。考慮到“先粗后精”、“先面后孔”、“先主后次”、“基準(zhǔn)先行”的基本原則。故

11、我制定了托腳的兩種加工方案如表1–1所示。</p><p>  表1–1工藝過(guò)程方案一</p><p>  表1–2工藝過(guò)程方案二</p><p>  工藝方案一和工藝方案二比較:方案一粗加工和精加工分開(kāi)加工,這樣更好的保證加工精度要求,可以更好的達(dá)到粗糙度要求,而方案只有一步加工,沒(méi)有分粗加工和精加工,工藝安排比較粗糙。綜合考慮我們選擇方案一。</p>

12、<p>  表1–3工藝過(guò)程最終方案</p><p>  1.5選擇機(jī)床和工藝設(shè)備</p><p><b>  1.5.1選擇機(jī)床</b></p><p>  根據(jù)該零件的加工特點(diǎn)以及考慮到經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,所以盡可能的選用通用機(jī)床以減少加工成本。但為使加工方便在有些情況下也選用了專用機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工,基本情況如表1–2機(jī)床的選擇所示。

13、</p><p>  表1–4 托腳的加工時(shí)機(jī)床的選擇</p><p><b>  1.5.2選擇夾具</b></p><p>  為了提高勞動(dòng)勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,所以在加工該零件時(shí)所用的夾具都是專用夾具。</p><p><b>  1.5.3選擇刀具</b></p>

14、;<p>  結(jié)合各個(gè)加工表面的特點(diǎn)以及其加工方法,綜合考慮這兩者選用刀具如表1–5刀具的選擇所示。</p><p>  表1–5 托腳的加工時(shí)機(jī)床的選擇</p><p><b>  1.5.4選擇量具</b></p><p>  為了達(dá)到尺寸以及形狀結(jié)合各工序的具體尺寸精度的要求,我在各工序間選用了不同的量具對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè),如表

15、1–6所示。</p><p>  表1–6 托腳的加工時(shí)量具的選擇</p><p><b>  1.6確定工序尺寸</b></p><p>  托腳零件材料為HT150 重量為1.2kg</p><p>  生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn),采用砂型機(jī)鑄造毛坯。</p><p><b>  不加工表

16、面毛坯尺寸</b></p><p>  不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。</p><p><b>  托腳底面</b></p><p>  由于托腳底面要與其他接觸面接觸,粗糙度要求為6.3,查相關(guān)資料知余量留2.5比較合適。</p><p><b>  3、托腳的孔

17、</b></p><p>  毛坯為空心,鑄造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之間,參照參數(shù)文獻(xiàn),確定工藝尺寸余量為2.5mm</p><p>  1.7確定切削用量和時(shí)間定額</p><p><b>  工序1:鑄造</b></p><p><b>  工序2:時(shí)效處理</b>&l

18、t;/p><p><b>  工序3:涂漆底</b></p><p>  工序4:粗銑下底面至尺寸</p><p><b>  1. 選擇刀具</b></p><p>  刀具選取鑲齒套式面銑刀,刀片采用YG8,</p><p><b>  ,,,。</b>

19、</p><p><b>  2. 決定銑削用量</b></p><p><b>  決定銑削深度</b></p><p>  因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?lt;/p><p>  決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>  根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等

20、系統(tǒng)剛度。</p><p>  根據(jù)表查出 ,則</p><p>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00</p><p>  當(dāng)=900r/min時(shí)</p><p><b>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>  計(jì)算工時(shí)</b></p><p&g

21、t;  切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>  工序5:粗銑上端面至尺寸</p><p><b>  1. 選擇刀具</b></p><p>  刀具選取鑲齒套式面銑刀,刀片采用YG8,</p><p><b>  ,,,。</b></p><p><b>

22、;  2. 決定銑削用量</b></p><p><b>  決定銑削深度</b></p><p>  因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完,則</p><p>  決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>  根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。</p><p&

23、gt;  根據(jù)表查出 ,則</p><p>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000</p><p>  當(dāng)=1000r/min時(shí)</p><p><b>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>  計(jì)算工時(shí)</b></p><p>  切削工時(shí):l=114 ,,則機(jī)動(dòng)工

24、時(shí)為</p><p>  工序6:粗銑Φ35上端面至尺寸</p><p><b>  1. 選擇刀具</b></p><p>  刀具選取鑲齒套式面銑刀,刀片采用YG8,</p><p><b>  ,,,。</b></p><p><b>  2. 決定銑削用量&

25、lt;/b></p><p><b>  決定銑削深度</b></p><p>  因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?lt;/p><p>  決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>  根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。</p><p>  根據(jù)表查出 ,則<

26、/p><p>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=900</p><p>  當(dāng)=900r/min時(shí)</p><p><b>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>  計(jì)算工時(shí)</b></p><p>  切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p><

27、;b>  工序7:粗銑右端面</b></p><p><b>  1. 選擇刀具</b></p><p>  刀具選取鑲齒套式面銑刀,刀片采用YG8,</p><p><b>  ,,,。</b></p><p><b>  2. 決定銑削用量</b><

28、/p><p><b>  決定銑削深度</b></p><p>  因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?lt;/p><p>  決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>  根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。</p><p>  根據(jù)表查出 ,則</p><p

29、>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00</p><p>  當(dāng)=500r/min時(shí)</p><p><b>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>  計(jì)算工時(shí)</b></p><p>  切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>  工序8:鏜Φ35孔至Φ34&

30、lt;/p><p><b>  1.加工條件</b></p><p>  工件材料:HT150,時(shí)效處理,砂型鑄造</p><p>  加工要求:粗鏜孔Φ34mm</p><p>  機(jī) 床:臥式鏜床T716</p><p>  刀 具:硬質(zhì)合金鏜刀</p><p>

31、;<b>  2.計(jì)算切削用量</b></p><p>  查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得</p><p><b>  =25mm/min</b></p><p><b>  =0.07mm/z</b></p><p><b>  =9.6

32、mm</b></p><p>  根據(jù)T616鏜床說(shuō)明書(shū),取=275 r/min</p><p>  切削工時(shí):L=60mm</p><p>  工序9:半精鏜Φ35至Φ34.5</p><p><b>  1.加工條件</b></p><p>  工件材料:HT150,時(shí)效處理,砂型

33、鑄造</p><p>  加工要求:半精鏜孔Φ34.5</p><p>  機(jī) 床:臥式鏜床T716</p><p>  刀 具:硬質(zhì)合金鏜刀</p><p><b>  2.計(jì)算切削用量</b></p><p>  查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得</

34、p><p><b>  =35mm/min</b></p><p><b>  =0.06mm/z</b></p><p><b>  =3.5mm</b></p><p>  根據(jù)T616鏜床說(shuō)明書(shū),取=300 r/min</p><p>  切削工時(shí):L

35、=60mm</p><p>  工序10:精鏜Φ35至尺寸</p><p><b>  1.加工條件</b></p><p>  工件材料:HT150,時(shí)效處理,砂型鑄造</p><p>  加工要求:精鏜孔Φ35mm</p><p>  機(jī) 床:臥式鏜床T716</p>&l

36、t;p>  刀 具:硬質(zhì)合金鏜刀</p><p><b>  2.計(jì)算切削用量</b></p><p>  查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得</p><p><b>  =40m/min</b></p><p><b>  =0.05mm/z</

37、b></p><p><b>  =1.4mm</b></p><p>  根據(jù)T716鏜床說(shuō)明書(shū),取=375 r/min</p><p>  切削工時(shí):L=60mm</p><p>  工序11:粗銑上端左孔</p><p><b>  1. 選擇刀具</b><

38、/p><p>  刀具選取鍵槽銑刀,刀片采用YG8,</p><p><b>  ,,,。</b></p><p><b>  2. 決定銑削用量</b></p><p><b>  決定銑削深度</b></p><p>  因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?

39、lt;/p><p>  決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>  根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為6kw,中等系統(tǒng)剛度。</p><p>  根據(jù)表查出 ,則</p><p>  按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=750</p><p>  當(dāng)=750r/min時(shí)</p><p><b>  按機(jī)

40、床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>  計(jì)算工時(shí)</b></p><p>  切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>  工序12:粗銑上端右孔同上</p><p>  工序13: 鉆2*M8-7H孔</p><p>  選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)<

41、;/p><p>  由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得</p><p>  (《切削》表2.15)</p><p><b>  按機(jī)床選取</b></p><p><b>  基本工時(shí): min</b></p><p>  工序14:鉆2*M8-7H螺紋孔</p

42、><p>  選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐</p><p>  等于工件螺紋的螺距,即</p><p><b>  按機(jī)床選取</b></p><p><b>  基本工時(shí):</b></p><p><b>  工序15:檢驗(yàn)</b></p>&

43、lt;p><b>  工序16:入庫(kù)</b></p><p>  第二章 機(jī)床夾具的定位及夾緊</p><p><b>  2.1 概述</b></p><p>  在機(jī)械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來(lái)固定加工對(duì)象,使之占有正確位置,接受施工或檢測(cè)的裝置。</p><

44、;p>  2.1.1 機(jī)床夾具的概念 </p><p>  在機(jī)械加工過(guò)程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具,簡(jiǎn)稱夾具。</p><p>  2.1.2

45、 機(jī)床夾具的組成</p><p>  1. 機(jī)床夾具的基本組成部分</p><p><b>  (1)定位裝置</b></p><p>  該裝置由定位元件組合而成,其作用是確定工件在夾具中的正確位置。</p><p><b> ?。?)夾具裝置</b></p><p>  

46、該裝置的作用是將工件壓緊夾牢,并保證工件在加工的過(guò)程中正確位置不變。</p><p><b> ?。?)夾具體</b></p><p>  夾具體是夾具的基本骨架,通過(guò)它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。</p><p>  2. 機(jī)床夾具的其他特殊元件或裝置</p><p><b>  (1)連接元件</b

47、></p><p>  根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn),夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上,另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所使用的過(guò)渡盤(pán),銑床夾具所使用的定向鍵等,都是連接元件。</p><p><b>  (2)對(duì)刀元件</b></p><p>  常用在普通銑床夾具中,用對(duì)刀快調(diào)

48、整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí),銑刀不與對(duì)刀快直接接觸,而用塞尺進(jìn)行檢查,以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀快工作表面。</p><p><b>  (3)導(dǎo)向元件</b></p><p>  常用在鉆床、鏜床夾具中,用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。</p><p>  (4)其他元件或裝置</p><p>  根據(jù)加工需要,

49、有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等。這些元件或裝置需要專門(mén)設(shè)計(jì)。</p><p>  2.1.3 機(jī)床夾具的分類</p><p>  根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度,可將夾具氛圍以下幾種:</p><p><b>  1. 通用夾具</b></p><p>  可加工一定范圍內(nèi)不同工價(jià)的夾具為通用夾具,

50、如車床上的三爪自定心卡盤(pán)、四爪單動(dòng)卡盤(pán);銑床上的平口虎鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。它們有很大的通用性,無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用于裝夾不同的工件。這類夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化,由專業(yè)工廠生產(chǎn),作為機(jī)床附件供應(yīng)給用戶。</p><p>  由于使用通用夾具夾緊工件比較費(fèi)時(shí),操作復(fù)雜,生產(chǎn)效率低,且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件,故通用夾具主要用于單件小批生產(chǎn),在產(chǎn)品固定的大批量生產(chǎn)中很少使用通用夾具,而使用效率較高的專用夾具。<

51、;/p><p><b>  2. 專用夾具</b></p><p>  專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)iT(mén)設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊,操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。</p><p>  專用夾具定位精度高,一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定,互換性高,并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省工時(shí),顯著提高效率,另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床

52、的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門(mén)設(shè)計(jì)的,所以它的適用范圍較窄。此外、專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí),往往因無(wú)法再使用而報(bào)廢,因此,專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。</p><p><b>  3. 成組夾具</b></p><p>  根據(jù)成組技術(shù)原來(lái)技術(shù)的用于成組加工的夾具。這種夾具的特點(diǎn)是,在通用的夾具體上

53、,只需對(duì)夾具的部分元件稍加調(diào)整或更換,即可用于組內(nèi)的不同工件的加工。</p><p><b>  4. 組合夾具</b></p><p>  組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零件部件組裝成易于聯(lián)結(jié)和拆卸的夾具。它在使用上具有專用夾具的優(yōu)點(diǎn),而當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí),不存在夾具“報(bào)廢”問(wèn)題。因?yàn)樗梢圆痖_(kāi),其元件可清洗入庫(kù),留待組裝新的夾具。因此,組合夾具很適合于新產(chǎn)品試制和單件

54、小批生產(chǎn)使用。由于組合夾具還具有縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,減少專用夾具種類、數(shù)量和存放面積等優(yōu)點(diǎn),特別適用于新產(chǎn)品的試制和多品種小批量生產(chǎn)。</p><p><b>  5. 隨行夾具</b></p><p>  隨行夾具為自動(dòng)線上使用的一種夾具。自動(dòng)線夾具基本上分為兩類:一類為固定式夾具,它與一般專用夾具相似;一類為隨行夾具,她除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)的裝夾任務(wù)外,還擔(dān)負(fù)自動(dòng)

55、線輸送工件的任務(wù)。所以,它是跟隨被加工工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位的,故稱為隨行夾具。</p><p>  除了上述分類外,夾具還可以按照動(dòng)力來(lái)源不同分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具及自?shī)A緊夾具等,按工種還可以分為車床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鉆床夾具等。</p><p>  2.1.4 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用</p><p&

56、gt;  夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備,它在生產(chǎn)中起的作用很大,所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用:</p><p>  1. 保證工件的加工精度</p><p>  由于采用夾具安裝,可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置,所以在機(jī)械加工中,可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度,使其不受或不受各種主觀因素的影響,容易獲得較高的加工精度,并使一批工件的精度穩(wěn)

57、定。</p><p>  2. 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本</p><p>  采用夾具使工件裝夾方便,免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間,因此可以縮短輔助時(shí)間。另外,采用夾具裝夾或,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低,有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。</p><p>  3. 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途</p><p>  使

58、用專用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的也器中常用的一種技術(shù)改造措施。例如,在車床或搖臂鉆床上安裝鏜摸夾具后,就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工,一充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。</p><p>  4. 改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全</p><p>  使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件,保證安全生產(chǎn)。</p><p&g

59、t;  2.2工件的裝夾方式</p><p>  工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種方法:</p><p><b>  1. 直接找正法</b></p><p>  在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件,使工件獲得加工的正確位置的方法。</p><p>  直接找正法的定位精度和工作效率,取決于被找工件表面的精度、找正方

60、法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一般多用于單件小批生產(chǎn)和精度要求特別高的場(chǎng)合。</p><p><b>  2. 劃線找正法</b></p><p>  在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件,使工件獲得正確位置的方法。</p><p>  此法由于受到劃線精度的限制,定位精度比較低,多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的

61、粗加工中。</p><p><b>  3. 用夾具裝夾</b></p><p>  即通過(guò)夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。</p><p>  此法使工件定位迅速方便,定位精度較高,廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。</p><p>  上述用裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn):</p><

62、;p>  工件在夾具中的定位,是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。</p><p>  由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置(也有在加工過(guò)程中再進(jìn)行找正的),因此,工件通過(guò)夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。</p><p>  通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置,保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。</p><p>  2.3 基準(zhǔn)及其分類</p&

63、gt;<p>  機(jī)器零件是由若干個(gè)表面組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求:表面見(jiàn)的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系,是離不開(kāi)基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無(wú)法確定表面的位置。</p><p>  基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。</p><p><b

64、>  1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)</b></p><p>  在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。</p><p><b>  2. 工藝基準(zhǔn)</b></p><p>  零件在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同,又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。</p><p><b&

65、gt;  (1)裝配基準(zhǔn)</b></p><p>  裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。</p><p><b> ?。?)測(cè)量基準(zhǔn)</b></p><p>  測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn),稱為測(cè)量基準(zhǔn)。</p><p><b>  (3)工序基準(zhǔn)</

66、b></p><p>  在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。</p><p><b>  (4)定位基準(zhǔn)</b></p><p>  工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。</p><p>  需要說(shuō)明的是,作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)

67、稱面等,它們是由某些具體表面來(lái)體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。</p><p><b>  2.4 工件的定位</b></p><p>  2.4.1 工件定位的基本原理</p><p>  工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置,它包括工件在夾具的定位、夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工

68、作過(guò)程。在使用夾具的情況下,就要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置。顯然,工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。</p><p><b>  1. 六點(diǎn)定位原則</b></p><p>  定位,就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度,用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn),限制工件的六個(gè)自由度,使工件在夾具中的位置完全確定,這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則”

69、 。</p><p>  2. 工件定位中可能出現(xiàn)的集中情況</p><p><b>  (1)完全定位</b></p><p>  六個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的全部自由度,稱為完全定位。</p><p><b> ?。?)不完全定位</b></p><p>  根據(jù)工件的加工要求

70、,并不需要限制工件的全部自由度,這樣的定位,稱為不完全定位。</p><p><b> ?。?)欠定位</b></p><p>  根據(jù)工件的加工要求,應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制的定位,稱為欠定位。器定位無(wú)法保證加工要求,所以是決不允許的。</p><p><b> ?。?)過(guò)定位</b></p><p

71、>  夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件,重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象,稱為過(guò)定位。過(guò)定位中常會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。</p><p>  消除或減小過(guò)定位所引起的干涉,一般有兩種方法:一種是提高定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度。一種是改變定位元件的結(jié)構(gòu),使定位元件在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。</p><p>  2.4.2 常見(jiàn)定位方式及定位元件</p&

72、gt;<p>  定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等,他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。</p><p>  1. 工件及平面定位</p><p> ?。?)主要支承 主要支承用來(lái)限制工件的自由度,起定位作用</p><p><b>  1)固定支承</b><

73、/p><p><b>  2)可調(diào)支承</b></p><p><b>  3)自位支承</b></p><p>  (2)輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性</p><p><b>  1)螺旋式輔助支承</b></p><p><b>  

74、2)自位式輔助支承</b></p><p><b>  3)推引式輔助支承</b></p><p>  4)液壓鎖緊的輔助支承</p><p>  2. 工件以圓柱空定位</p><p><b> ?。?)圓柱銷</b></p><p><b>  (2

75、)圓錐銷</b></p><p><b>  (3)圓柱心軸</b></p><p>  3. 工件以外圓柱面定位</p><p> ?。?)在V形塊中定位</p><p><b>  (2)在圓孔中定位</b></p><p> ?。?)在半圓孔和圓錐孔中定位&

76、lt;/p><p><b>  2.5 工件的夾緊</b></p><p>  在機(jī)械加工中,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過(guò)程。工件定位以后需要通過(guò)一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上,使工件在加工過(guò)程中,不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng),以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置,即稱為夾緊裝置。</

77、p><p>  2.5.1夾緊裝置的組成及基本要求</p><p>  1. 夾緊裝置的組成</p><p><b>  (1)力源裝置</b></p><p> ?。?)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用如下:</p><p>  1)改變夾緊作用力的方向</p><p>  2)改變夾緊

78、作用力的大小</p><p>  3)具有一定的自鎖性能</p><p><b> ?。?)夾緊元件</b></p><p>  2. 對(duì)夾緊裝置的基本要求</p><p>  (1)夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置</p><p> ?。?)夾緊力的大小要適當(dāng)</p>&l

79、t;p> ?。?)夾緊裝置要操作方便</p><p>  (4)結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡(jiǎn)單,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件</p><p>  2.5.2 夾緊力的確定</p><p>  確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況,而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊

80、力的三要素對(duì)夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理,大小適當(dāng),方向正確才能獲得良好的效益。</p><p>  1. 夾緊力方向的確定</p><p>  (1)夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面</p><p> ?。?)夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致</p><p>  2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇</p&

81、gt;<p>  (1)應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠,在夾緊過(guò)程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。</p><p>  (2)應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形</p><p> ?。?)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位</p><p>  3. 夾緊力大小的估算</p><p>  (1)首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng),切削過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)。&l

82、t;/p><p>  (2)常規(guī)情況下,只考慮切削力(矩)在力系中的影響;切削力(矩)用切削原理公式計(jì)算。</p><p> ?。?)對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,必須計(jì)入慣性力。</p><p> ?。?)分析對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力</p><p> ?。?)將計(jì)算夾

83、緊力再乘以K,即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù),K=K0K1K2K3</p><p>  各種因素的安全系數(shù)可查表2-3,一般K=1.5~2.5;當(dāng)夾緊力與切削力相反時(shí),K=2.5~3 。</p><p>  2.5.3典型夾緊結(jié)構(gòu)</p><p><b>  1. 斜楔夾緊結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>

84、  2. 螺旋夾緊結(jié)構(gòu)</b></p><p> ?。?)單個(gè)螺旋夾緊結(jié)構(gòu)</p><p>  (2)螺旋壓板夾緊結(jié)構(gòu)</p><p><b> ?。?)偏心夾緊機(jī)構(gòu)</b></p><p>  2.5.4定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p>  當(dāng)加工尺寸的工序基準(zhǔn)是中心要素(軸線、中心平面

85、等)撕,為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差,可以采用定位夾緊機(jī)構(gòu),所以,定心夾緊機(jī)構(gòu)主要用于要求準(zhǔn)確定心或?qū)χ械膱?chǎng)合。定心夾緊機(jī)構(gòu)可分為以下幾種:</p><p> ?。?)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p>  (2)杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p> ?。?)楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p>  (4)彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)</p>

86、<p>  (5)膜片卡盤(pán)定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p> ?。?)波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p>  (7)液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)</p><p>  第3章 專用夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>  3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>  為了提高勞動(dòng)勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)

87、量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)指導(dǎo)老師與我協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第60道工序銑Φ55上端面的專用夾具。刀具為鑲齒套式面銑刀。</p><p>  3.2設(shè)計(jì)方法和步驟</p><p>  3.2.1夾具類型的確定</p><p>  由于在銑面時(shí)是采用鑲齒套式面銑刀進(jìn)行銑削,所以采用的是圓形對(duì)刀塊。</p><p>  3.2.2定位裝置的設(shè)

88、計(jì)</p><p>  銑Φ55上端面定位原理圖,如圖所示。 </p><p>  為了使定位誤差竟可能的小,決定采用控制六個(gè)自由度的定位方式實(shí)現(xiàn)完全定位。六個(gè)自由度分別由一個(gè)面加三個(gè)支撐釘來(lái)控制五個(gè)自由度,一個(gè)定位擋銷來(lái)控制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>  圖3-1 銑Ø55上端面定位原理圖</p><p>  3.3夾緊裝置

89、的設(shè)計(jì)</p><p><b>  3.3.1夾緊機(jī)構(gòu)</b></p><p>  夾緊裝置的好壞會(huì)影響工件加工的精度和表面粗糙度,也影響到加工的時(shí)間,因此在夾具中占有重要的地位。</p><p>  在此次的夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,所采用的是手柄螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。該夾緊機(jī)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易,而且自鎖性能較好,夾緊力和夾緊行程較大,是手動(dòng)夾緊中用的

90、最常見(jiàn)的一種夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>  3.3.2夾緊力的計(jì)算</p><p>  (1)刀具: 采用鑲齒套式面銑刀</p><p>  機(jī)床: X51立式銑床</p><p>  由[3] 所列公式 得</p><p>  查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)</p><p>&l

91、t;b>  z=24 </b></p><p>  代入上式,可得 F=889.4N </p><p>  因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。</p><p><b>  安全系數(shù) K=</b></p><p>  其中:為基本安全系數(shù)1.5</p><p

92、>  為加工性質(zhì)系數(shù)1.1</p><p>  為刀具鈍化系數(shù)1.1</p><p>  為斷續(xù)切削系數(shù)1.1</p><p><b>  所以 </b></p><p><b>  (2)夾緊力的計(jì)算</b></p><p>  選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由</p

93、><p>  其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取</p><p>  F=+G G為工件自重</p><p>  夾緊螺釘: 公稱直徑d=8mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)</p><p><b>  螺釘疲勞極限: </b></p><p><b>  極限應(yīng)力幅:</b&

94、gt;</p><p><b>  許用應(yīng)力幅:</b></p><p>  螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 </p><p>  [s]=3.5~4 取[s]=4</p><p>  得 </p><p><b>  滿足要求</b></p

95、><p>  經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,</p><p>  使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力</p><p>  3.4導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)</p><p>  導(dǎo)向裝置用于引導(dǎo)刀具對(duì)工件的加工,可提高被加工孔的形狀精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。</p><p>  對(duì)

96、刀塊是銑床夾具所特有的零件,起導(dǎo)向作用,提高刀具剛度并保證被加工孔與工件其他表面的相對(duì)位置。由于此工序加工的是端面,所以我選用的是圓形對(duì)刀塊</p><p>  3.5繪制夾具結(jié)構(gòu)圖</p><p>  綜合上述的設(shè)計(jì)內(nèi)容,最終畫(huà)出夾具結(jié)構(gòu)圖,如圖3–1夾具機(jī)構(gòu)圖所示。</p><p><b>  圖3–1夾具機(jī)構(gòu)圖</b></p>

97、<p>  3.6定位誤差分析與計(jì)算</p><p>  工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位擋銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在銑床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為:

98、 Td=Dmax-Dmin =0.015-0.008=0.007</p><p>  本工序采用支撐釘和擋銷定位,工件始終靠近擋塊的一面。但是,由于此道工序后還有精加工,因此本道工序要求不高,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1] 王先逵.機(jī)械制造工藝手冊(cè).第一卷.工藝基礎(chǔ)卷[M].北

99、京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.</p><p>  [2] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì).鑄造手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.</p><p>  [3] 郭娟.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.</p><p>  [4] 吳雄彪.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社.2005.</p><

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102、gt;  [12] 南京市機(jī)械研究所.金屬切削機(jī)床夾具圖冊(cè).下冊(cè) [M].南京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984.</p><p>  [13] 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:北京出版社,1990.</p><p>  [14] 劉品.機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù) [M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007.</p><p>  [15] Rajput RK.Eleme

103、nt of Mechanical Engineering[M].Katson Publ.House,1985.</p><p>  [16] A. R. C. Sharman.Tool life and surface integrity aspects when drilling and hole making in Inconel 718[J]. Journal of Materials Processing

104、 Technology,2008,vol.200 /no.1-3: 424-432.</p><p><b>  致 謝</b></p><p>  奮斗了將近三個(gè)月的時(shí)間,我在大學(xué)里最后一次也是唯一一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。由于缺乏經(jīng)驗(yàn),難免有許多考慮不周全的地方,在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了這樣、那樣的問(wèn)題。每當(dāng)我遇到難以解決的問(wèn)題時(shí),我的指導(dǎo)老師總會(huì)有問(wèn)必答、

105、知無(wú)不言。老師平日里教學(xué)工作比較繁忙,但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計(jì),裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。每周都會(huì)進(jìn)行疑難問(wèn)題的解答,記得有一次原定于下午的答辯,由于老師臨時(shí)有事被迫延后。但是老師還是犧牲了自己晚上休息的時(shí)間為我們進(jìn)行指導(dǎo),這讓我看到了老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鍪嘛L(fēng)格。真心的感謝池老師。</p><p>  當(dāng)然在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中其次要感謝我的同學(xué)對(duì)我無(wú)

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