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文檔簡介
1、<p><b> 機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b> 課程設(shè)計說明書</b></p><p> 題目:設(shè)計“連接殼體”零件的機(jī)械</p><p> 加工工藝規(guī)程(大批生產(chǎn)) </p><p> 院、系別 物 理 與 機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 </p
2、><p> 班 級 2009級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化(2)班</p><p> 姓 名 </p><p> 學(xué) 號 </p><p> 2012 年 6 月 8日</p><p>&l
3、t;b> 目 錄</b></p><p> 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書……………..…………………………..….…Ⅰ</p><p> 序 言………………………………………..…………………….……..………...1</p><p> 1 零件分析…….………………………………………………………………….....2</p&
4、gt;<p> 1.1零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng)…….…………………………………..........…2</p><p> 1.2 零件的作用 …….………………………………………………………..…3</p><p> 1.3 零件的工藝分析….………………………………………………..………..3</p><p> 2 鑄造工藝方案設(shè)計…….……
5、……………………………………………….…...3</p><p> 2.1確定毛坯的成形方法…………………………………………………...……3</p><p> 2.2確定鑄造工藝方案………………………………………………...…………4</p><p> 2.3確定工藝參數(shù)………………………………………………………...………4</p><
6、p> 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………………5</p><p> 3.1基面的選擇………….……………………………………………..…………5 3.2確定機(jī)械加工余量及工序尺寸……….…………………………..…………7</p><p> 3.3確定切削用量及基本工時.......................................
7、......................................11</p><p> 4 夾具選用……….………….……………………………………………….…….30</p><p> 5 總結(jié)………………………..…………………………………………………..…31</p><p> 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………...…………
8、….…32</p><p> 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書</p><p> 設(shè)計題目: 設(shè)計“連接殼體”零件的機(jī)械加工</p><p> 工藝規(guī)程(大批生產(chǎn))</p><p> 設(shè)計要求: 1.螺紋按3級精度制造</p><p> 1.未注明鑄造圓角R2~3</p><p><
9、b> 2.去毛刺銳邊</b></p><p><b> 3.材料HT200</b></p><p> 設(shè)計內(nèi)容: 1.熟悉零件圖</p><p> 2.繪制零件圖(1張)</p><p> 3.繪制毛坯圖(1張)</p><p> 4.編寫工藝過程綜合卡片(1張)&l
10、t;/p><p> 5.工序卡片(5張)</p><p> 6.課程設(shè)計說明書(1份)</p><p> 2012年 5月28日 </p><p><b> 序 言</b></p><p> 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械制造工藝學(xué)等課程之后進(jìn)行的。這是我們對
11、所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是我們在走進(jìn)社會工作崗位前的一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)課程學(xué)習(xí)中占有重要的地位。就我個人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。</p><p> 本著力求與生產(chǎn)實際相結(jié)合的指導(dǎo)思想,本次課程設(shè)計達(dá)到了綜合運用基本理論知識,解決實際生產(chǎn)問
12、題的目的。由于個人能力所限、實踐經(jīng)驗少、資料缺乏,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請老師給予指教。</p><p><b> 1 零件分析</b></p><p><b> 修改后的零件圖如下</b></p><p> 1.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng)</p><p><b> 零件的生產(chǎn)
13、綱領(lǐng) </b></p><p> N零=N×n(1+α)×(1+β) (1-1) </p><p> 其中,產(chǎn)品的年產(chǎn)量N=5000臺/年,每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1件/臺,零件備品率α=4%,零件廢品率β=1%。</p><p> N=5000×1×(
14、1+4%)(1+1%)=5252件/年</p><p> 從此結(jié)果可知,該零件為成批生產(chǎn)。</p><p> 由于該零件屬大批量生產(chǎn),而且其工序比較多,工藝路線長,而每個工序所包括的工步少,所以采用工序分散加工,分散加工可以使所需要的設(shè)備和工藝裝備結(jié)果簡單、調(diào)整容易、操作簡單、專用性強(qiáng);同時采用專用機(jī)床和專用夾具,工作效率高,結(jié)果簡單,且加工的孔表面都較容易,所以采用常規(guī)工藝。<
15、/p><p><b> 1.2 零件的作用</b></p><p> 零件為連接殼體,在機(jī)器中起連接作用,保護(hù)軸類零件;零件通過Φ70圓盤上的三個Φ12的孔和連桿上Φ6的孔來連接兩個不同零件,而其殼體起到保護(hù)在內(nèi)的軸不受損傷的作用,以及減少其振動,使工作時機(jī)器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。</p><p> 1.3 零件的工藝分析</p><
16、p> 本零件的加工有外圓柱表面、內(nèi)孔、端面、通孔和攻絲。其加工方法選擇如下:</p><p> φ30mm孔為中心的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:φ30mm的兩個端面及孔和倒角,φ6mm和Φ7mm的兩個端面及孔和倒角還有1mm×3mm的槽、31mm×5mm的孔內(nèi)槽。</p><p> 以M6孔的中心的加工表面<
17、;/p><p> 這一組加工表面包括,φ70mm的端面和及M8-6H的內(nèi)螺紋。</p><p> 這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:</p><p> ?。?)φ40mm圓柱面中心線與φ12mm中心線同軸度公差為0.01mm;</p><p> ?。?)φ40mm圓柱面中心線與φ7mm的左端面有垂直度公差為0.01mm。</p
18、><p> 由以上分析可知,對這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。</p><p> 2 鑄造工藝方案設(shè)計</p><p> 2.1 確定毛坯的成形方法</p><p> 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵HT200,通
19、過計算和查詢資料可知,毛坯重量約為0.65kg。生產(chǎn)類型為大批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排去應(yīng)力退火。</p><p> 2.2 確定鑄造工藝方案</p><p> 2.2.1鑄造方法的選擇</p><p> 根據(jù)鑄件的尺寸較小,形狀比較簡單,而且選用HT200為材料,鑄件的表面精度要求不很高,并且為大批量生產(chǎn),(參考《機(jī)
20、械工程師手冊》第三篇第2節(jié))選用砂型鑄造。</p><p> 2.2.2造型的選擇</p><p> 因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)(參考《機(jī)械工程師手冊》第三篇第2節(jié)),故選用砂型機(jī)器造型。</p><p> 2.2.3 分型面的選擇</p><p> 選擇分型面時要盡可能消除由它帶來的不利影響,本零件選擇最大的截面作為分型面。這樣有利于
21、鑄件的取出。</p><p> 2.3 確定鑄造工藝參數(shù)</p><p> 2.3.1確定加工余量、毛坯尺寸和毛坯圖</p><p> 按機(jī)械砂型鑄造,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5,查得鑄件尺寸公差等級為8~10,加工余量等級為G,按9公差等級制造,則單側(cè)加工余量為3.5mm,雙側(cè)加工余量為3mm,則可推出毛坯總尺寸。</p>&l
22、t;p> 2.3.2拔模斜度的確定</p><p> 零件總體長度小于200mm(包括加工余量值在內(nèi)),采用分模造型后鑄件的厚度很小,靠松動模樣完全可以起模,故可以不考慮拔模斜度。</p><p> 2.3.3收縮率的確定</p><p> 通常,HT200灰鑄鐵的收縮率為0.1%~0.5% ,在本設(shè)計中鑄件取4% 的收縮率</p>&l
23、t;p> 2.3.4不鑄孔的確定</p><p> 為簡化鑄件外形,減少型芯數(shù)量,直徑小于Φ25mm的孔均不鑄出,而采用機(jī)械加工形成。</p><p> 2.3.5鑄造圓角的確定</p><p> 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中,鑄件各表面相交處和尖角處,以R =2mm~4mm圓滑過渡。</p><p> 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計&l
24、t;/p><p><b> 3.1 基面的選擇</b></p><p> 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,基面選擇得正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工過程中會問題百出,甚至造成零件大批量報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p> 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便
25、為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是:一要考慮如何分配各加工表面的余量:二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的,但對于一般的軸類零件來說,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對本零件而言,由于每個表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)(這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則)現(xiàn)選取外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件,消除工件的5個自
26、由度,達(dá)到完全定位。</p><p> 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 </p><p> 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以Φmm孔為精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不在重復(fù)。</p><p> 3.1.3 制訂工藝路線</p><p> 工件各表面的加工順序,一般原則安排:先
27、粗加工后精加工;先基準(zhǔn)面加工后其他面加工;先主要表面加工后次要表面加工;先平面加工后孔加工。零件各表面的加工方法和方案選擇,首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求,在選擇時,應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度,結(jié)合零件的特點和技術(shù)要求,慎重決定。 </p><p><b> 工序I:鑄造;</b></p><
28、p><b> 工序II:熱處理;</b></p><p> 工序III: 車Φ40mm外圓端面D,保證表面粗糙度6.3、車Φ70mm外圓端面G,保證表面粗糙度0.8、車Φ40mm外圓表面E保證表面粗糙度0.8,倒角1X45、車削Φ70mm的外圓表面F;</p><p> 工序IV:鉆Φ30mm和Φ12mm孔內(nèi)表面要求表面粗糙度1.6,保證尺寸52mm和10
29、mm,倒角45°鉆-擴(kuò)-鉸;</p><p> 工序V:鉆3XΦ7mm孔鉆-鉸、鉆φ6mm孔保證表面粗糙度12.5;</p><p> 工序VI:,擴(kuò)3XΦ7mm孔上Φ12mm的孔至7mm處;</p><p> 工序VII:銑Φ12階梯槽、銑圓環(huán)下端面N,保證表面粗糙度6.3;</p><p> 工序VIII:攻螺紋M6,攻
30、絲M8-6H;</p><p> 工序IX:車削槽1mmX3mm;</p><p> 工序X:鏜5×31的槽;</p><p><b> 工序XI:去毛刺;</b></p><p><b> 工序XII:終檢;</b></p><p> 工序XIII:入庫
31、。</p><p><b> 零件的毛坯圖如下:</b></p><p> 3.2 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸</p><p> 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸如下:</p><p> 3.2.1車Φ40mm外圓端面</p><p> 根據(jù)端面
32、的精度要求,查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-12,得可用粗車-半精車-精車達(dá)到要求精度,端面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,確定工序尺寸,余量為雙側(cè)余量3.5mm,具體工序尺寸見表3-1所示。</p><p><b> 表3-1工序尺寸表</b></p><p> 3.3.2 車Φ70mm外圓端面</p><p> 根據(jù)端面的精度要求,查
33、《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-12,得可用粗車-半精車-精車達(dá)到要求精度,端面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,確定工序尺寸,余量為雙側(cè)余量3.5mm,具體工序尺寸見表3-2所示。</p><p><b> 表3-2工序尺寸表</b></p><p> 3.2.3 車Φ70mm外圓</p><p> 根據(jù)外圓面的精度要求,查《機(jī)械加工工藝師
34、手冊》表4-10,得可用粗車-半精車-精車達(dá)到要求精度,外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,確定工序尺寸,余量為3mm;具體工序尺寸見表3-3所示。</p><p> 表3-3 工序尺寸表</p><p> 3.2.4 車Φ40外圓</p><p> 根根據(jù)外圓面的精度要求,查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10,得可用粗車達(dá)到要求精度,外圓面參照《機(jī)械制造工
35、藝設(shè)計簡明手冊》,確定工序尺寸,余量為3mm;具體工序尺寸見表3-4所示。</p><p><b> 表3-4工序尺寸表</b></p><p> 3.2.5 精車圓環(huán)下端面</p><p> 根據(jù)端面的精度要求,查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-12,得可用粗車-半精車-精車達(dá)到要求精度,端面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,確定工序尺寸,
36、余量為雙側(cè)余量3.5mm,具體工序尺寸見表3-5所示。</p><p><b> 表3-5工序尺寸表</b></p><p> 3.2.6 Φ30 mm的孔</p><p> 毛坯為空心,盲孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量,具體工序尺寸見表3-6所示。</p><
37、;p><b> 表3-6工序尺寸表</b></p><p> 3.2.7 Φ12的孔</p><p> 毛坯為空心,不沖孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7~I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量,具體工序尺寸見表3-7所示。</p><p> 表3-7 工序尺寸表</p><p> 3.
38、2.8 3XΦ7 mm的孔</p><p> 毛坯為實心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT10之間。查《機(jī)械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量,具體工序尺寸見表3-8所示。</p><p> 表3-8 工序尺寸表</p><p> 3.2.9 鉆Φ6mm孔</p><p> 毛坯為實心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT10之間
39、。查《機(jī)械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量,具體工序尺寸見表3-8所示。</p><p> 表3-9 工序尺寸表</p><p> 3.2.10 攻M6螺紋及倒角0.5X45</p><p> 3.3 確定切削用量及基本工時</p><p> 3.3.1 車φ70mm,φ40mm外圓端面</p><p>
40、; ?。?)車Φ70mm外圓柱面:</p><p><b> 1)選擇刀具和機(jī)床</b></p><p> 機(jī)床選擇CA6140車床即可,根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1,選刀桿尺,選刀片厚度為4.5mm,根據(jù)表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,根據(jù)表1.3,選車刀幾何形狀為平面帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑mm。</p>
41、;<p><b> 2)選擇切削用量</b></p><p><b> ?、?切削深度</b></p><p> 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 3.5mm。</p><p><b> ②確定進(jìn)給量</b></p><p> 根據(jù)《切削用
42、量簡明手冊》表1.4,可知mm/r,則可取進(jìn)給量mm/r。</p><p> ?、鄞_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,車刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8~1.0mm,查《切削用量簡明手冊》表1.9,故刀具磨鈍壽命T = 60min。</p><p> ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量</p><p>
43、; 按《切削用量簡明手冊》表1.27,切削速度的計算公式為</p><p> (m/min) (3-1) 其中:,,,m=0.2。修正系數(shù)見《切削用量簡明手冊》表1.28,即</p><p><b> 81(m/min)</b></p><p> 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 == 645r
44、/min (3-2)按機(jī)床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8),與645r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為710r/min。所以實際切削速度為</p><p> ==(m/min) (3-3)</p><p><b> 每分鐘進(jìn)給量:</b></p><p&
45、gt; =320(mm/min) (3-4)</p><p><b> ⑤檢驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ?、抻嬎慊竟r</b></p>
46、<p> (min) (3-5)</p><p> ?。?) 車Φ40mm外圓端面:</p><p><b> 1)選擇刀具和機(jī)床</b></p><p> 機(jī)床選擇CA6140車床即可,根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1,選刀桿尺,選刀片厚度為4.5mm,根據(jù)表1.2,選擇Y
47、G6硬質(zhì)合金刀片,根據(jù)表1.3,選車刀幾何形狀為平面帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑mm。</p><p><b> 2)選擇切削用量</b></p><p><b> ① 切削深度</b></p><p> 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 3.5mm。</p&
48、gt;<p><b> ?、诖_定進(jìn)給量</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.4,可知mm/r,則可取進(jìn)給量mm/r。</p><p> ?、鄞_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,車刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8~1.0mm,查《切削用量簡明手冊》表1.9,故刀
49、具磨鈍壽命T = 60min。</p><p> ?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M(jìn)給量</p><p> 按《切削用量簡明手冊》表1.27,切削速度的計算公式為</p><p> ?。╩/min) (3-6)</p><p> 其中:,,,m=0.2。修正系數(shù)見《切削用量簡明手冊》表1.28,即<
50、;/p><p><b> 81(m/min)</b></p><p> 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 == 645r/min (3-7)</p><p> 按機(jī)床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8),與645r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為710r/min。所以實際切削速度為 </p>
51、;<p> ==(m/min) (3-8) </p><p><b> 每分鐘進(jìn)給量:</b></p><p> =320(mm/min) (3-9)</p><p><b> ?、輽z驗機(jī)床功率</b></p><
52、p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ?、抻嬎慊竟r</b></p><p> (min) (3-10)</p><p> 3.3.2 車φ70mm,φ40mm外圓柱面</p>&l
53、t;p> ?。?)車Φ70mm外圓柱面:</p><p> 1) 選擇刀具和機(jī)床</p><p> 機(jī)床選擇CA6140車床即可,根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1,選刀桿尺,選刀片厚度為4.5mm,根據(jù)表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,根據(jù)表1.3,選車刀幾何形狀為平面帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑mm。</p><p>
54、<b> 2)選擇切削用量</b></p><p><b> ① 切削深度</b></p><p> 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 3mm。</p><p><b> ?、诖_定進(jìn)給量</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.4,可知m
55、m/r,則可取進(jìn)給量mm/r。</p><p> ?、鄞_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,車刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8~1.0mm,查《切削用量簡明手冊》表1.9,故刀具磨鈍壽命T = 60min。</p><p> ?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M(jìn)給量</p><p> 按《切削用量簡明手冊》
56、表1.27,切削速度的計算公式為</p><p> ?。╩/min) (3-11)</p><p> 其中:,,,m=0.2。修正系數(shù)見《切削用量簡明手冊》表1.28,即</p><p><b> 81(m/min)</b></p><p><b> 確定機(jī)床主
57、軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> == 645r/min (3-12)</p><p> 按機(jī)床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-8),與645r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為710r/min。所以實際切削速度為</p><p> ==(m/min) (3-13)&l
58、t;/p><p><b> 每分鐘進(jìn)給量:</b></p><p> =320(mm/min) (3-14)</p><p><b> ?、輽z驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量
59、是可以采用的。</p><p><b> ?、抻嬎慊竟r</b></p><p> (min) (3-15)</p><p> ?。?)車Φ40mm外圓柱面:</p><p> 1) 選擇刀具和機(jī)床</p><p> 機(jī)床選擇CA6140車床即可,
60、根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1,選刀桿尺,選刀片厚度為4.5mm,根據(jù)表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,根據(jù)表1.3,選車刀幾何形狀為平面帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑mm。</p><p><b> 2)選擇切削用量</b></p><p><b> ?、?切削深度</b></p><p
61、> 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 3mm。</p><p><b> ?、诖_定進(jìn)給量</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.4,可知進(jìn)給量mm/r。</p><p> ?、鄞_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9,車刀刀齒后刀面最
62、大磨損限度為0.8~1.0mm,查《切削用量簡明手冊》表1.9,故刀具磨鈍壽命T = 60min。</p><p> ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量</p><p><b> 計算切削速度</b></p><p> ?。?65 m/min (3-16)</p><p><b> 確定機(jī)床主軸
63、轉(zhuǎn)速</b></p><p> ==296r/min (3-17)</p><p> 按機(jī)床說明書與296r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為320r/min。所以實際切削速度為</p><p> ==(m/min) (3-18)</p><p><b>
64、; 每分鐘進(jìn)給量:</b></p><p> =144(mm/min) (3-19)</p><p><b> ⑤檢驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p>&
65、lt;b> ?、抻嬎慊竟r</b></p><p> (min) (3-20) </p><p> 3.3.3 擴(kuò)φ30mm,φ12mm中心孔</p><p> (1)Φ29.8mm中心孔:</p><p> 1) 選擇刀具和機(jī)床</p><p>
66、 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,機(jī)床選擇Z535立式鉆床,采用Φ29.8mm專用擴(kuò)孔鉆。</p><p><b> 選擇銑削用量</b></p><p> ?、偾邢魉俣萔和進(jìn)給量f</p><p> 根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時,其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為</p><p
67、> , (3-21)</p><p> 式中的、——加工實心孔進(jìn)的切削用量。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.10,可知</p><p><b> =1.2mm/r</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15可知</p><p> =12m/min &
68、lt;/p><p> 進(jìn)給量 取f=1.5×1.2=1.8mm/r </p><p> 切削速度 v=0.4×12=4.8m/min. </p><p> 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 </p><p> == 51r/min (3-22)</p><p>
69、; 按機(jī)床說明書相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為68r/min?,F(xiàn)選取=68r/min。</p><p><b> 所以實際切削速度</b></p><p> == (3-23)</p><p> ?、诖_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)=
70、29.8mm時,鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm,故刀具磨鈍壽命T = 75min。</p><p><b> ?、蹤z驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p>
71、<p> t===0.42(min) (3-24)(2)Φ11.8mm中心孔:</p><p> 1) 選擇刀具和機(jī)床</p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,機(jī)床選擇Z535立式鉆床,采用Φ11.85mm專用擴(kuò)孔鉆。</p><p><b> 選擇銑削用量</b>&
72、lt;/p><p> ?、偾邢魉俣萔和進(jìn)給量f</p><p> 根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時,其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為</p><p> , (3-25)</p><p> 式中的、——加工實心孔進(jìn)的切削用量。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.10,可知=
73、0.8mm/r </p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15可知</p><p> =12mm/min </p><p> 進(jìn)給量 取f=1.5×0.8=1.2mm/r </p><p> 切削速度 v=0.4×12=4.8m/min. </p><p> 確定機(jī)床主軸
74、轉(zhuǎn)速 </p><p> == 129r/min (3-26)</p><p> 按機(jī)床說明書相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為140r/min?,F(xiàn)選取=140r/min。</p><p><b> 所以實際切削速度</b></p><p> == (3-2
75、7)</p><p> ?、诖_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 11.8mm時,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。</p><p><b> ?、蹤z驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在H
76、BS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> t= ==0.059(min) (3-28)</p><p> 3.3.4 鉸φ30mm,φ12mm中心孔</p><p> (1)鉸孔至Φ30mm:</
77、p><p><b> 1)選擇刀具和機(jī)床</b></p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1-17,選擇Φ30高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,機(jī)床可采用Z535立式鉆床。</p><p><b> 2)選擇切削用量</b></p><p><b> ?、龠M(jìn)給量f</b>&
78、lt;/p><p> 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取。由《工藝》表4.2-16,得mm/r。</p><p><b> ?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24,取。</p><p><b> ?。?-29)</b></p&
79、gt;<p> 根據(jù)Z535立式鉆床說明書選?。海詫嶋H切削速度</p><p><b> ?。?-30)</b></p><p> ?、鄞_定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 30mm時,鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm,故刀具磨鈍壽命T =120min。因此,所選擇的切
80、削用量:</p><p> f =1.3mm/r,= 68r/min,= 6.41m/min。</p><p><b> ④計算基本工時</b></p><p><b> ?。?-31)</b></p><p> 倒角倒角0.5X45,絞孔完成后,接著倒角即可。</p><
81、p> (2)絞孔至Φ12mm:</p><p><b> 1)選擇刀具和機(jī)床</b></p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1-17,選擇Φ12高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,機(jī)床可采用Z535立式鉆床。</p><p><b> 2) 選擇切削用量</b></p><p>&l
82、t;b> ?、龠M(jìn)給量f</b></p><p> 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取。由《工藝》表4.2-16,得mm/r。</p><p><b> ?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24,取。</p><p><b>
83、 確定主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b> ?。?-32)</b></p><p> 根據(jù)Z535立式鉆床說明書選取:,所以,</p><p><b> (3-33)</b></p><p> ?、鄞_定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根
84、據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 12mm時,鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm,故刀具磨鈍壽命T =60min。因此,所選擇的切削用量:</p><p> f =0.81mm/r,= r/min,= 5.28m/min。</p><p><b> ?、苡嬎慊竟r</b></p><p><b> (3-34)</b&
85、gt;</p><p> 3)倒角倒角0.5X45,絞孔完成后,接著倒角即可。</p><p> 3.3.5 鉆3×Φ6.8mm孔</p><p> ?。?) 選擇刀具和機(jī)床</p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-14,選擇Φ6.8mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆,機(jī)床選擇Z525立式鉆床。</p>
86、<p><b> ?。?)選擇切削用量</b></p><p><b> ?、龠M(jìn)給量f</b></p><p> 由《切削用量簡明手冊》表2.10得擴(kuò)孔Φ6.8mm孔時的進(jìn)給量,并由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-16取/r,根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19,可以查出鉆孔時的軸向力,當(dāng)f ≤0.80mm/r,≤25mm時,軸向
87、力=6080N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故=6080N。根據(jù)Z525立式鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N,由于≤, 故 f = 0.72mm/r可用。</p><p><b> ②切削速度</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,根據(jù)f = 0.72mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 182~199,由《切削》表2.
88、15得 </p><p><b> (3-35)</b></p><p> 根據(jù)Z525立式鉆床說明書,可以考慮選擇選?。簉/min,降低轉(zhuǎn)速,使刀具磨鈍壽命上升,所以實際切削速度</p><p> (m/min) (3-36)</p><p> ?、鄞_定鉆
89、頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 6.8mm時,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,故刀具磨鈍壽命T =20min。</p><p> ?、軝z驗機(jī)床扭矩及功率</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21,2.23,所選擇的切削用量是可以采用的,即:</p><p> f =.0
90、72mm/r,,=11m/min。</p><p><b> ?、萦嬎慊竟r </b></p><p> ?。╩in) (3-37) </p><p> 3.3.6 鉸孔至Φ7mm</p><p> ?。?) 選擇刀具和機(jī)床</p><p>
91、; 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-14,選擇Φ7mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,機(jī)床選擇Z525立式鉆床。</p><p><b> ?。?)選擇切削用量</b></p><p> 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取mm/r。由《工藝》表4.2-16,得mm/r。</p><p><b> ?、?/p>
92、切削速度</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24,取。</p><p><b> (3-38)</b></p><p> 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。海詫嶋H切削速度</p><p><b> ?。?-39)</b></p><p&g
93、t; ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 7mm時,鉸刀后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T =20min。因此,所選擇的切削用量:</p><p> f =1.3mm/r,= 182r/min,= 5.98m/min。</p><p><b> ④計算基本工時</b>
94、</p><p><b> ?。?-40)</b></p><p> ?。?)倒角倒角0.5X45,絞孔完成后,接著倒角即可。</p><p> 3.3.7 擴(kuò)3XΦ12mm孔</p><p> ?。?) 選擇刀具和機(jī)床</p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,機(jī)床選擇Z525立式
95、鉆床,采用Φ12mm專用擴(kuò)孔鉆。</p><p><b> 選擇銑削用量</b></p><p> ?、偾邢魉俣萔和進(jìn)給量f</p><p> 根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時,其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為</p><p> , (3-
96、41)</p><p> 式中的、——加工實心孔進(jìn)的切削用量。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.10,可知</p><p><b> =0.8mm/r</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15可知</p><p> =11m/min </p><p> 進(jìn)給量
97、取f=1.5×0.8=1.2mm/r</p><p> 切削速度 v=0.4×11=4.4m/min. </p><p> 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 </p><p> == 117r/min (3-42)</p><p> 按機(jī)床說明書相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為140r/min?,F(xiàn)選取=1
98、40r/min。</p><p><b> 所以實際切削速度</b></p><p> == (3-43)</p><p> ?、诖_定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 12mm時,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,故刀具磨鈍
99、壽命T =30min。</p><p><b> ?、蹤z驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> t===0.042(min)
100、 (3-44)</p><p> 3.3.8 鉆Φ6孔 </p><p> ?。?) 選擇刀具和機(jī)床</p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-14,選擇Φ5.8mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆,機(jī)床選擇Z525立式鉆床。</p><p><b> ?。?)選擇切削用量</b>&
101、lt;/p><p><b> ?、龠M(jìn)給量f</b></p><p> 由《切削用量簡明手冊》表2.10得鉆Φ5.8mm孔時的進(jìn)給量,并由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-16取/r,根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19,可以查出鉆孔時的軸向力,當(dāng)f ≤0.80mm/r,≤25mm時,軸向力=6080N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故=6080N。根據(jù)Z525立式鉆床說
102、明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N,由于≤, 故 f = 0.72mm/r可用。</p><p><b> ②切削速度</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,根據(jù)f = 0.72mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 182~</p><p> 199,由《切削》表2.15得 &l
103、t;/p><p><b> ?。?-45)</b></p><p> 根據(jù)Z525立式鉆床說明書,可以考慮選擇選?。簉/min,降低轉(zhuǎn)速,使刀具磨鈍壽命上升,所以實際切削速度</p><p> (m/min) (3-46)</p><p> ?、鄞_定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命<
104、/p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12,當(dāng)= 5.8mm時,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,故刀具磨鈍壽命T =20min。</p><p> ?、軝z驗機(jī)床扭矩及功率</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21,2.23,所選擇的切削用量是可以采用的,即:</p><p> f =.072mm/r,,=11m/min
105、。</p><p><b> ?、萦嬎慊竟r </b></p><p> (min) (3-47)</p><p> 3.3.9 銑Φ12階梯槽</p><p> ?。?)選擇刀具和機(jī)床</p><p> 機(jī)床選擇X51立式銑床即可,根據(jù)《切削用量簡明
106、手冊》表3.1,選擇=12mm的高速鋼圓柱銑刀。</p><p> ?。?) 選擇銑削用量</p><p><b> ?、巽娤魃疃?lt;/b></p><p> 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 2mm。 </p><p><b> ②每齒進(jìn)給量</b></p><
107、;p> 查《切削用量簡明手冊》,當(dāng)使用高速鋼圓柱銑刀,取= 0.15mm/z。</p><p> ?、鄞_定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm,由銑刀直徑=12mm,查《切削用量簡明手冊》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p> ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給
108、量</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.11, =12mm,z = 6,≤7.5mm,m/min。</p><p> == (3-48)</p><p> 根據(jù)機(jī)床說明書,取,降低轉(zhuǎn)速,延遲刀具壽命。</p><p> 所以實際切削速度為:</p><p>
109、 == (3-49)</p><p><b> 每分鐘進(jìn)給量:</b></p><p> mm/min (3-50)</p><p><b> ?、輽z驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工
110、件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ⑥計算基本工時</b></p><p> min (3-51)</p><p> 3.3.10精車圓環(huán)下端面</p><p> ?。?)選擇刀具和機(jī)床</p>
111、<p> 機(jī)床選擇X51立式銑床即可,根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1,選擇=80mm的高速鋼圓柱銑刀。</p><p><b> ?。?)選擇銑削用量</b></p><p><b> ?、巽娤魃疃?lt;/b></p><p> 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 3.5mm。 </p>
112、;<p><b> ?、诿魁X進(jìn)給量</b></p><p> 查《切削用量簡明手冊》,當(dāng)使用高速鋼圓柱銑刀,取= 0.15mm/z。</p><p> ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm,由銑刀直徑=80mm,查《切削用量簡明手冊》表3.
113、8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p> ?、茔娤魉俣群兔糠昼娺M(jìn)給量</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16, =80mm,z = 12,≤7.5mm,≤0.24mm/z,</p><p> == (3-52)</p><p> 按機(jī)床選?。? 100r/min,
114、則</p><p><b> 實際切削速度:</b></p><p> == (3-53)</p><p><b> 每分鐘進(jìn)給量:</b></p><p><b> ?。?-54)</b></p><p>
115、<b> ⑤檢驗機(jī)床功率</b></p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時,所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b> ⑥計算基本工時</b></p><p> ?。?-55) </p><p> 3.3.11
116、 攻M6螺紋孔</p><p> 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,選普通螺紋絲錐M6,P=1mm,Z525立式鉆床機(jī)床,切削用量選為:,按機(jī)床使用說明書選取:,則</p><p><b> (3-56)</b></p><p><b> 計算切削基本工時:</b></p><p><b
117、> (3-57)</b></p><p><b> 4 夾具選用</b></p><p> 組合夾具是一種零、部件可以多次重復(fù)使用的專用夾具。經(jīng)生產(chǎn)實踐表明,與一次性使用的專用夾具相比,它是以組裝代替設(shè)計和制造,故具有以下特點:</p><p> ?。?)靈活多變、適應(yīng)范圍廣,可大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。</p>
118、<p> ?。?)可節(jié)省大量人力、物力,減少金屬材料的消耗。</p><p> ?。?)可大大減少存放專用夾具的庫房面積,簡化了管理工作。</p><p> 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。組裝夾具并經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整以達(dá)到加工精度。</p><p><b> 5 總結(jié)</b></p>
119、<p> 為期兩周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲,回顧整個過程,在老師的指導(dǎo)下,我取得了可喜的成績,課程設(shè)計作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實踐更加接近,加深了理論知識的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認(rèn)識。</p><p> 本次課程設(shè)計主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計。我們運用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算、以及夾具設(shè)計等方面的知識。通過此次設(shè)計,使我們基本掌握了零件的加工
120、過程分析以及零件圖、毛坯圖的繪制、工藝文件的編制等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。</p><p> 此次課程設(shè)計對我來說獲益匪淺,讓我體會到了實際解決問題的重要性。在設(shè)計過程中,要運用所學(xué)的理論知識,要查閱各種資料,盡管有些繁瑣,同時也讓我意識到自己還有許多還未掌握的知識,這些知識只有在實際設(shè)計中才能學(xué)會的。</p><p> 總的來說,這次設(shè)計,使我們的基本理論知識在實際
121、解決問題中得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力,為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計中還有許多不足之處,懇請各位老師、同學(xué)們批評指正!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1]李慶壽 機(jī)床夾具設(shè)計 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,198</p><p> [2]孫已德 機(jī)床夾具
122、圖冊 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1983</p><p> [3]呂明主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》武漢理工大學(xué)出版社 1998</p><p> [4]徐嘉元,曾家駒主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社 1998</p><p> [5]哈爾濱工業(yè)大學(xué) 上海工業(yè)大學(xué) 機(jī)床夾具設(shè)計 第二版 上海:上??萍技夹g(shù)出版社 1989</p><p>
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