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踏脚座加工工艺及夹具设计【钻Φ8孔+铣Φ16凸台面】(全套含CAD图纸)

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编号:1887813    类型:共享资源    大小:2.58MB    格式:ZIP    上传时间:2017-10-10 上传人:机****料 IP属地:河南
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踏脚座 加工 工艺 夹具 设计 16 台面 全套 cad 图纸
资源描述:


内容简介:
I 江阴职业技术学院 毕业设计 课 题: 踏脚座 加工工艺及夹具设计 专 题: 专 业: 机 械 制 造 及 自 动 化 学 生 姓 名: 班 级 : 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 要 加工表面的主要部分正在加紧席位,并在平面内的孔。在一般情况下,以 务必确保 比 务必确保 为 精密加工精密孔中轻易的平面。这种设计专用夹具设计过程规划和某些部件踏板基于座过程。 因此,设计 见 下面 所示的表面的原理的第一个孔之后。和孔加工平面分成 为 清晰的 步骤 , 务必确保 加工精度的粗加工和精加工孔。在随后的步骤中,除了它们被定位成在平面上的顶面和孔加工工序及其他的孔单个进程。支持孔坐标的方法的过程是枯燥的。整个过程是一个工具组合选择。专用夹具夹具的选择,不必自锁机构,因此更高的 出产 力,对于大批量,流水线处理,以满足设计要求。 关键词: 踏脚座 类零件; 工艺 ; 夹具 ; he of is in In to in is of is to in of is of dot to to 录 摘 要 一 章 加工工艺规程设计 1 件的分析 1 件的作用 1 脚座加工的主要问题和工艺过程设 计所应采取的相应措施 2 和平面的加工顺序 2 系加工 计划 选择 2 脚座加工定位基准的选择 3 基准的选择 3 基准的选择 3 脚座加工主要工序安排 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 定切削用量及基本工时(机动 期间 ) 5 间 定额计算及 出产 安排 11 第二章 钻 8 孔夹具设计 15 究原始质料 15 位、夹紧 计划 的选择 15 削力及夹紧力的计算 15 差分析与计算 16 套、衬套、钻模板设计与选用 17 具体的设计 19 具设计及操作的简要说明 19 第三章 铣 16 凸台面夹具设计 21 究原始质料 21 位基准的选择 21 削力及夹紧分析计算 21 V 差分析与计算 22 向键与对刀装置设计 23 具体的设计 25 具设计及操作的简要说明 25 总结 27 参 考 文 献 28 1 第 一 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 鉴于正在脚踏座零件名称。这是一个非常广泛的在上述车辆的应用程序。这些部件的结构和大小有很大的差异,但也有结构的共同特点是:在表面的主要部分,以高精度的孔,孔,圆柱形,面部和其他配件的内表面的一部分。因此,在装配过程中的质量运动踏板座椅部件的准确度和精密度,不仅直接影响,同时也影响精度,性能和寿命。脚座椅的安装底面覆盖件和实现的功能。 2 件的工艺分析 由 踏脚座 零件图可知。分析 见 下面 : 0 90 的平面 C 为设计基准的加工表面 这组加工表面 含 38 的端面粗糙度 及 20 孔粗糙度 及相距 60两槽粗糙度 2. 20 孔为基准加工表面 这组加工表面 含 16 的凸台端面 , 糙度及基准 B 的公差 是 8 的孔粗糙度 是 者间的垂直度 脚座 加工问题和工艺过程设计所采取的措施 从上面的分析。脚的表面的主处理部分是平的,而座孔系统。在一般情况下,以 务必确 保 比 务必确保 为 精密加工精密孔中轻易的平面。 因为是 大批量 出产 的。如何满足工艺的 出产 率的要求也是一个重要的 思考到 因素。 和平面的加工顺序 零件加工脚座应遵循的原则孔的第一面后:第一处理步进座基准面到其他平面的参考平面定位处理。然后加工孔。块处理自然脚应该遵循这个原则。其次,第一铸造加工平面可以切割不平整的表面。对更高的精度孔, 以 便调整刀创造条件, 亦 有利于保护刀具。 系加工 计划 选择 脚孔加工程序处,应选择以满足加工方法和设备,在加工精度要求的孔。除思考到 从 效能 和 加工精度 ,对经济因素的 也 应该 要 思考到 。在满足精度要求和 出产 条件,你应该选择的机器价格最低。 ( 1) 用镗模法镗孔 在大规模 出产 ,运行孔的加工线一般处理就使用镗孔镗孔成型的组合。当镗杆套筒通过引导,无聊直接精密模具,以 务必确保 钥匙孔系统的精度 要 。 镗二手能大大提高刚性模量和处理系统的振动。因此,您可以使用多个刀在处理。因此, 出产 效能 高。 ( 2) 用坐标法镗孔 在现代化的 出产 , 出产 效能 高,需要的不仅是产品,而且还要求 可以 实现高容量的能力,多品种和产品的更新换代,缩短所需 期间 的要求。镗镗成型模具,因为是 出产 成本高, 出产 周期长,无法满足这一要 求,并协调法律镗 可以 适应这一要求。此外,在使用镗镗镗加工模板的方法成型方法,也需要 的 。 该部 分 必需 加强孔的尺寸和公差换算成尺寸和公差的直角坐标系,然才能做出正确 的 决 择运动在直角坐标系是镗床。 3 脚座 加工定位基准的选择 基准的选择 原油基准的选择应符合下列要求: ( 1 ) 务必确保 每一个重要的津贴轴承孔均匀 ; ( 2) 务必确保 步进到座椅和罐壁部分有一定差距。 为了满足这些要求,主要支持孔应选择为主要参考依据。即在输入轴和输出轴为粗制的参考的脚支架支承孔。 因为是 孔 做 一个粗略指标是好的加工 基准。 基准的选择 从座椅位置之间的脚,以 务必确保 孔和孔,该孔与平面,该平面与平面。从步进座零件图分析,其与主支承孔顶面平行,并占有相当大的面积,适合用作基准罚款。但只有一个平面工件的定位可以限制三个自由度,为前部和后部端面上,虽然它是脚座组件的基础上,但因为它主要支承孔垂直于脚支架。如果在定位,夹紧和一定的困难夹具设计方面 做 一个基准的精密加工孔处,它不会被使用。 脚座 加工主要工序安排 对 待 大量 出产 的零 部 件, 普通做法 总是先处理统一的标杆。第一步是 脚踏 座加工工艺参考。具体是第一孔定位粗 ,精加工平面的顶部。第二个步骤是定位用的两孔的工艺。建成后的正当程序一直是顶级飞机座位上,直到步进过程完成后,除个别处理,但应 做 定位基准。 加工工序完 了 后, 把 工件 刷 净。在 c9080 的含 打及 硝酸钠 的 溶液中 要 洗擦 , 而 后再 压缩空气 机风 吹干净。 以 保证 零件 杂质、砂粒 、毛刺、 铁屑 等残留不大于 凭据 分析过程,现将 踏脚座 工艺路线确定 同 下: 工艺路线一: 工序 工序 工序 30 铣 80 90 的平面 。 工序 40 铣 38 的两个端面,以平面的端面为加工基准 工序 50 钻扩铰 20 的通孔,以大平面的端面为加工基准。 工序 60 铣 16 的凸台平面,以中 间 轴线 做 加工基准。 工序 70 凸台上 8 的孔,以平面的端面为工序基准。 工序 80 先钻 再 铣大平面上两槽,平面的端面 做 工序基准。 工序 90 去毛刺 工序 100 终检 4 工艺路线二: 工序 工序 工序 30 铣 80 90 的平面。 工序 40 铣 38 的两个端面,以平面的端面为加工基准 工序 70 铣 16 的凸台平面,以 中 轴线 做 加工基准。 工序 60 钻扩铰 20 的通孔,大平面的端面为加工基准。 工序 70 凸台上 8 的孔,以平面的端面为工序基准。 工序 80 钻铣大平面上两槽。 工序 90 去毛刺 工序 100 终检 上面 计划 大致合理,但 经 仔细 思考到 零件的技术要求 , 发现仍有问题, 计划 二 把底面的钻孔工序调整到后面了,这样导致铣削加工 定位基准不足,特别镗孔工序。 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合 卡片。 综合选择 计划 一: 工序 工序 工序 30 铣 80 90 的平面,以其 后面 做 加工基准。 工序 40 铣 38 的两个端面,以平面的端面为加工基准 工序 50 钻扩铰 20 的通孔,以大平面的端面 做 加工基准。 工序 60 铣 16 的凸台平面,以 中间 轴线为加工基准。 工序 70 凸台上 8 的孔,以平面的端面为工序基准。 工序 80 先钻后铣大平面上的两 个 槽,以平面的端面 做 工序基准。 工序 90 去毛刺 工序 100 终检 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 踏脚座 的 质料 用灰铸铁制造。 质料 是 度 70 241, 出产类别 : 5 大量 出产 , 选用 铸造毛坯。 ( 1) 底面 的加工余量。 凭 依 据 工序要求, 底面 加工分 为 粗铣 精 铣 加工 。工步余量 见 下面 粗铣:量值 原则 为 现取 。 精铣: 依据 工艺手册 ,量值为 ( 2) 两侧面孔加工余量 毛 坯为实心,不冲孔。 定切削用量及基本工时(机动 期间 ) 工序: 铣 80 90 的面 C,以其 后面 做 加工基准。 1) 加工条件 加工 质料 : 45#钢正火,硬度 207241锻。 加工要求:粗铣 80 90 的面 C,粗糙度 要求 6 机床: 式铣床。 刀具:圆柱铣刀齿数 z=8. 2) 计算加工工时 由工艺设计手册表 得切削用量 取得铣刀进给量据 切削用量 手册 , 当 取00m/公式: 1000s p= 得: 削工时计算: + D= L=90择机床90r/ t= 序 :铣 38 的两面, 工序基准是 以平面的端面,以平面 C 的 中 央 平面为基准。 1) 加工条件 加工 质料 : 45 钢正火,硬度 207241锻。 加工要求:铣 38 的两端面,粗糙度 = 机床: 式铣床。 刀具:圆柱铣刀。 2) 计算加工工时 由工艺设计手册 表 切削用量 = 由表 得铣刀进给量切削用量当切削用量 5选用铣刀 80大磨损 区间=凭据 表 刀寿命 T=120 7 由切削用量手册, D +y=17据 铣削速度公式 0dp a f a z= 查表80,0d=80, 5,m=取00m/公式: 1000s p= 得: 切削工时计算: + D=L=60择机床75r/ t= 工艺基准与设计基准不重合,需 要 尺寸换算,加工完毕需 务必确保 为 两端面度平面的 中间 平面的 间距 =30寸 30终结环,给定尺寸 4030准不重合加工时 要 务必确保尺寸 A=400则 尺寸:因终结环公差 同 于个组成环公差 总 和, 选用 等公差分配 30自由尺寸 3, 10=序 :钻、扩、铰 20 9H 孔。 机床: 立式钻床 具: 凭据 参考 书 选 高速钢 锥柄麻花钻头。 钻孔 20 9H 钻孔 20 9H 时先采取的是钻 17 孔, 然后 扩到 , 得出 17D 。 切削深度给量 f : 凭据 参考 书 ,取 。 切削速度 V : 依据 参考 书 ,取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 7 , 8 按照参考 书 ,取 630 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 7 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l : 42l 刀具切入长度 1l : 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l : 12 取 2 走刀次数为 1 机动 期间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 扩孔 20 9H 刀具: 凭据 书 扩孔钻头选 择硬质合金锥柄麻花 型的 。 片型号: 钻孔 20 9H 时先采取的是先钻到 17 孔再扩 大 , 得 ,1 17d 切削深度给量 f : 凭据 书 ,取 f mm r 。 切削速度 V : 依据 书 ,取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i 1 4 1 9 . 7 按照参考 书 ,取 500 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 9 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l : 42l 刀具切入长度 1l 有: 11 1 9 . 7 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l : 12 , 取 2 走刀次数为 1 机动 期间24 2 3 3 0 . 1 6 m i 6 5 0 0 9 铰孔 20 9H 刀具: 凭据 书 ,选硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度且 20D 。 进给量 f : 书 , 取 。 切削速度 V :取 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 3 0 5 . 7 3 / m i 1 4 2 0 按照参考 书 取 315 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 2 0 6 0 0 0 . 6 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l : 42l 刀具切入长度 1l , 01 2 0 1 9 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l : 12 取 2 走刀次数为 1 机动 期间34 2 2 . 0 9 3 0 . 0 7 m i 1 5 该工序的加工机动 期间 的总和是0 . 2 5 0 . 1 6 0 . 0 7 0 . 4 8 m i 工序 :铣 16 的凸台面,以 中间 轴线 做 工序基准。 1) 加工条件 45 钢正火,硬度 207241锻。 铣 凸台平面 f 16, 机床: 式铣床。 刀具:圆柱铣刀。 2) 计算加工工时 由工艺设计手册得切削用量为 由表 得铣刀进给量据 用量手册当切削用量 5用铣刀为 40最大磨损限度=刀寿命 T=120 由切削用量手册 D +y=12m 凭据 铣削速度公式 10 0dp a f a z= 查表80,0d=80, 5,m=取00m/公式: 1000得: 切削工时计算: + D=L=16择机床00r/ t= 序 :钻凸台上 8 孔,以平面端面 做 工序基准,以平面的平面为基准。 f 钻 =r。 V 钻 = 5m/ 选用 床。 凭据 主轴转速的计算公式 1000s p= 得 床选取 320r/际切削速度 1000 p= 得 v=削工时(切入切出量 y+ D = + D= 得 t= 11 由于工艺基准与设计基准不重合,大小转换,处理以确保对 = 0距两端的中间平面的表面平整度 , 尺寸 0终结环,定尺寸 45基准不重合加工时应 务必确保 为 尺寸 A A=45理:由于端环尺寸公差 =组件公差和公差带的大小, 13 0mm 据自由体积, 2 米 工序 : 先钻两个槽铣削平面 C, C 端 E 面做的过程数据,用 C 基准中心平面。 直柄铣刀铣类(硬质合金) 槽的半圆形槽 =10度 =15 简明手册 查 , 平型直立铣刀,知 16 凸台 =10标准型 准型72,粗糙度精度低, 就应选粗齿 z=3. 带 总 体刀头的立铣刀,铣刀0d=10mm,3z. 选用 铣床 主轴转速 值 :V=进给量 值 :f=l=20用 v=375r/T=l/f=t=2T=为是 工艺与设计基准不重合,需 要 尺寸换算,加工完毕需 务必确保 为 两端面度平面的 中间 平面的 间距 =30寸 30终结环, 给了 尺寸 1545因为是 基准不重合加工时应 务必确保 为 尺寸 A A=450则 尺寸:因终结环公差 相当于 组成环公差 总 和, 选 等公差分配 30尺寸3, 30/2= 上面 各工序切削用量 及 工时定额的计算结果,连同数据 结果 ,一 起 填入机械加工工艺卡片,见表一。 间 定额计算及 出产 安排 假定 此 零件 年产量 十 万件 , 一年以 240 个工作日算, 每一天 的产量应 高 于 417件。设 每一天 的产量为 420 件。以 每一天 8 小时工作 期间 计,每个工件的 出产 期 12 间 应 小 于 或者等于 依据 工艺手册 ,加工单件 期间 定额的计算为: %)1)( (大量 出产 时 0/ 大批量 出产 时单件 期间 定额为: %)1)( 其中: 单件 期间 定额 基本 期间 (机动 期间 ) 辅助 期间 。 k 安置工作,休息和生理需要在运行过程中所占的比例 工 序 1:粗、精铣 底面 机动 期间间依据 工艺手册 ,取工步辅助 期间 因为是 在 出产 线上装卸工件 期间 很短,取装卸工件 期间 为 m k : 凭据 工艺手册 表 13k 单间 期间 定额 m i i 131)()1)( 应布置两台机床加工。当布置两台机床时, m dd 即能满足 出产 要求 工序 2:钻 底面 孔 机动 期间间依据 工艺手册 ,取工步辅助 期间 因为是 在 出产 线上装卸工件 期间 很短,所以取 装卸工件 期间 m 凭据 工艺手册 表 k 单间 期间 定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足 出产 要求。 工序 3:粗铣两侧面及凸台 机动 期间 13 辅助 期间依据 工艺手册 表 工步辅助 期间 因为是在 出产 线上装卸工件 期间 短,所以取装卸工件 期间 则m k : 凭据 工艺手册 表 13k 单间 期间 定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足 出产 要求。 工序 4:钻 侧面孔 机动 期间间依据 工艺手册 ,取工步辅助 期间 因为是 在 出产 线上装卸工件 期间 很短,所以取装卸工件 期间 m 凭据 工艺手册 表 k 单间 期间 定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足 出产 要求。 工序 5:粗铣前后端面 机动 期间间 工艺手册 表 工步辅助 期间 因为是 在 出产 线上装卸工件 期间 短,所以取装卸工件 期间 m 工艺手册 表 13k 单间 期间 定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足 出产 要求。 工序 6:铣前后端面 机动 期间间 工艺手册 表 工步辅助 期间 为 因为是 在出产 线上装卸工件 期间 短,所以取装卸工件 期间 为 则m k : 工艺手册 表 13k 单间 期间 定额 14 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足 出产 要求。 工序 15:精铣两侧面 机动 期间间 工艺手册 表 工步辅助 期间 因为是 在出产 线上装卸工件 期间 短,所以取装卸工件 期间 m k : 凭据 工艺手册 表 13k 单间 期间 定额 m i i 131)()1)( 因此应布置两台机床同时加工。当布置两台机床时,m dd 即能满足 出产 要求 工序 17: 底面 螺纹孔攻丝 机动 期间间依据 钻孔辅助 期间 ,取装卸工件辅助 期间 为 工步辅助期间 为 则 m 依据 钻孔 k 值,取 k 单间 期间 定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足 出产 要求。 15 第 二 章 钻 8 孔 夹具设计 究原始质料 该夹具的主要优点用在除了满足要求时,加工处理 8 孔粗糙度 ,同时也满足两孔轴线之间的公差。为了 务必确保 该技术要求,关键是要找到定位基准。与此同时,你应该 思考到 如何提高劳动 出产 率,减轻劳动强度。 位、夹紧 计划 的选择 从 零件图知:在对孔 要 加工 以 前,底平面 进行过 粗、精铣加工, 中间 孔 要 钻、铰加工。 由零件图可知:在 要 加工前, 端面 平面 要 了粗、精铣加工,孔 20 9H 要 了钻、扩、铰加工 。 因此 ,定位、夹紧 计划 有: 计划 :选底平面、 20 9H 工艺孔和大头孔定位,是 一 个 面、心轴和棱形销定位,夹紧方式 要 选螺母在心轴上夹紧。该心轴需要在 上此 面钻孔,便 于 刀具能加工工件上的小孔。 计划 : 20 9H 工艺孔用 短圆柱销工艺孔,夹紧方法操作简单,通用性强的移动压板夹紧。 分析比较上面 之方案 : 计划 中的心轴夹紧、定位是 错 的, 20 9H 孔端是不用 加工的,定位 和 夹紧应分开,因夹紧会破坏定位。心轴上的开孔 亦 不利于排销。 该图不是加工孔公差的位置,所以我们选择底平面和两个定位基准孔夹具设计,以满足该孔的加工要求。工件的定位限制了五个自由度具有底部和两孔的定位。 削力及夹紧力的计算 钻该孔时用钻床 高速钢刀具。 由参考 书 5查表 721 可得: 切削力公式: 1 f K式中 6D 0 /f m m r 查表 821 得: 0 ()736 16 其中: 即: 9 5 5 ( )际所需 要的 夹紧力: 12 有:120 . 7 , 0 . 1 6安全系数 K 可按下式计算 有: 6543210 式中:60 全系数,得: 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 由 上面一些 计算知所需 要的 实际夹紧力不大,决定选 取用 手动螺旋夹紧机构。 取 ,1 ,2 查资料, 产生的夹紧力按以下计算: )( 210 考 书 5可得: 901 0592 2 29 其中: 33( )L )(80 螺旋夹紧力:0 4 7 4 8 )上述计算易得: 0 因此 选用 该夹紧机构工作是可靠的。 差分析与计算 此 夹具以 1 个定位销 和 2 个平面 定位,要求 保证 为 孔轴线间的尺寸公差。为了 满足工序 的 要求, 必需 使 得 工序中误差总和 不大于 该工序所 原则 尺寸公差。 由 5和 6可得: 定位误差: 当短圆柱销以任意边接触时 m i D d 17 当短圆柱销以固定边接触时 2 式中定位孔 , 定位销间的最小 的 间隙 通过分析可得: 0 2D 0 1d 因此:当短圆 柱销以任意边接触时 0 3DW 夹紧误差 : co s)(m a x 其中接触变形位移值: a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨损 行为形 成的加工误差:往往 不超过 夹具相对刀具位置误差: 取 误差总和: 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 从以上 公式计算结果 知晓 ,设计的夹具 可 满足零件的精度要求 。 套、衬套、钻模板设计与选用 刚钻的孔加工工艺 可以 满足切削的加工要求。因此,在使用顺序可以互换衬套( 见 下面 图所示的结构),以减少开销需要更换钻套。 18 图 换钻套 铰工艺孔钻套结构参数表 表 套 16凸台 H 16 凸台 1mC r 公称尺寸 允差 6 12 12 +2 18 10 4 9 8 19 图 定衬套 其结构参数 见 下面 表 表 定衬套 16 凸台 H 16 凸台 C 1C 公称尺寸 允差 公称尺寸 允差 12 +2 18 + 拣选 固定式钻模板,用 二个锥销 以及 四个沉头螺钉 定位于夹具体。 具体的设计 夹具体是夹具的基础 部 件, 为了满足一个特定的文件夹 中的处理要求应该是足够的刚度和强度,而该方法的结构更好。 因为是 铸造工艺性好,几乎没有零件尺寸,形状,重量和结构复杂性的限制,以及良好的吸振性,抗压强度,从而铸造特定的文件夹选择, 质料 选择 造后时效处理,以消除内部应力。 具设计及操作的简要说明 如,为了提高 出产 率如上所述,经过仔细的分析和 计划 比较,使用手动夹紧(螺钉夹紧机构)。此外,当一个文件夹具有制造误差,该方法似乎工作的磨损,并部分大小的变化,定位的影响,夹紧可靠。为了防止这种现象,可以互换定位销的选择。 凭据 情况,以保持交 换 要 调整。 。 20 21 第三章 铣 16 凸台 面 夹具设计 究原始质料 该夹具铣 16 凸面,凸面 16 平行对称的,以满足上表要求双方的要求及其 16 凸台面 中间 线的
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