变速箱连接件的工艺规程及翻转夹具设计【三维图】.zip
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工艺规程及夹具设计【
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工艺规程及其夹具设计
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!CAD+word.doc97666224.bat 1.txt sw2015.zip ZP.step A2.dwg 塪A0.dwg .doc A0.dwg A0.dwg .docx 3-M65.13-M65.1111.5桢55.3A塢塢 abstract The connecting parts of the gearbox have a lathe, milling machine and drilling machine. In this case, the 3-M6 thread bottom hole of the front end of the drill is designed. The fixture is located at the 111.5 end of the gearbox, the 55.3 holes and the front end of the connecting parts of the gearbox, and reference to the guide of the course design of the mechanical manufacturing process and the fixture. The first section of the four chapter of the four part of the machine tool fixture design commonly used positioning parts, the design of the positioning components are: fixed positioning pin and A fixed positioning pin; clamping elements refer to the “mechanical manufacturing process and jig course design guidance“ in the fourth chapter of the second tool clamp design commonly used clamping components, choice of mobile pressure The plate, the six angle nut and the six angle nut with shoulder are clamped to clamp the workpiece; this is the drill fixture, and the guiding element is designed for the fourth section drilling machine fixture in the fourth chapters of the “mechanical manufacturing process and the fixture design guide“, and chooses the drill template, the drill sleeve and the bushing to make up the composition. The mechanism is used to guide the bit position. Keywords:Gearbox connector, machine tool fixture design, mobile press plate clamping mechanism 1 abstract 2 3 1 5 1.1 5 1.2 5 2 7 2.1 7 2.2 7 2.3 8 2.4 8 3 19 3.1 19 3.2 19 3.3 19 3.4 20 21 22 23共7页 第1页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号03工序内容车材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体卧式车床C620-1夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1粗车111.5端面可转位车刀游标卡尺4601450.2612.50.2852粗车121.5端面可转位车刀游标卡尺4601450.2612.00.0893粗车55.3孔可转位车刀游标卡尺460730.2611.30.1534粗车72.8孔可转位车刀游标卡尺460970.2642.50.318编制校对审核会签批准日期共7页 第2页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号04工序内容车材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体卧式车床C620-1夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1粗车74端面可转位车刀游标卡尺460970.2612.00.1172粗车74外圆可转位车刀游标卡尺4601450.2611.50.1053粗车57孔可转位车刀游标卡尺460730.2611.30.2624半精车57孔可转位车刀游标卡尺600970.2210.20.229编制校对审核会签批准日期共7页 第3页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号05工序内容车材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体卧式车床C620-1夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1粗车工件后端面可转位车刀游标卡尺460970.2612.00.0882粗车26锥孔可转位车刀游标卡尺460730.2612.00.2513半精车26锥孔可转位车刀游标卡尺600970.2210.20.219 编制校对审核会签批准日期共7页 第4页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号06工序内容铣材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体立式铣床X52K夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1铣40凸台面端铣刀游标卡尺47574.60.212.00.144 编制校对审核会签批准日期共7页 第5页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号07工序内容车材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体卧式车床C620-1夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1半精车55.3孔内孔车刀游标卡尺600970.2210.20.092 编制校对审核会签批准日期共7页 第6页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号08工序内容钻材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体摇臂钻床Z3025夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1麻花钻圆柱塞规630100.2532.550.2772钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1麻花钻圆柱塞规630100.2542.550.370 编制校对审核会签批准日期共7页 第7页机械加工工序卡产品名称零件名称零件号变速箱连接件工序号09工序内容攻材料牌号硬度净重kg每台件数铝合多机床名称型号资产编号冷却液体摇臂钻床Z3025夹具名称夹具编号专用铣夹具工步工步名称工具名称及编号主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r进给次数切削深度mm工时min刀具量具辅具机动时间辅助时间1攻前端面上3-M6-7H螺纹丝锥螺纹塞规500100.4530.450.1392攻后端面上4-M6-7H螺纹丝锥螺纹塞规500100.4540.450.186 编制校对审核会签批准日期 各异机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称变速箱连接件共页第页材料牌号铝合金毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件01备料金属型浇注02热处理时效处理03粗车粗车111.5端面、粗车121.5端面、粗车55.3孔、粗车72.8孔卧式车床C620-1可转位车刀、游标卡尺04粗车、半精车粗车74端面、粗车74外圆、粗车57孔、半精车57孔卧式车床C620-1可转位车刀、游标卡尺05粗车、半精车粗车工件后端面、粗车26锥孔、半精车26锥孔卧式车床C620-1可转位车刀、游标卡尺06铣铣40凸台面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺07半精车半精车55.3孔卧式车床C620-1可转位车刀、游标卡尺08钻钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1摇臂钻床Z3025麻花钻、圆柱塞规09攻丝攻前端面上3-M6-7H螺纹、后端面上4-M6-7H螺纹立式钻床Z525丝锥、螺纹塞规10钳工去毛刺11终检检验至图纸要求12包装、入库包装、入库标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字摘 要变速箱连接件夹具有车床、铣床和钻床等,在这里设计钻前端面上3-M6螺纹底孔5.1、钻后端面上3-M6螺纹底孔5.1的夹具,此夹具以变速箱连接件111.5端面、55.3孔和前端面来定位,参考机械制造工艺与夹具课程设计指导第四章中的第一节机床夹具设计常用定位零件,设计出此套设计的定位元件为:固定式定位销和A型固定式定位销;夹紧元件则参考机械制造工艺与夹具课程设计指导第四章中的第二节机床夹具设计常用夹紧元件,选择移动压板、六角螺母和带肩六角螺母等组成的称动压板夹紧机构夹紧工件;此为钻床夹具,导向元件则是根据机械制造工艺与夹具课程设计指导第四章中的第四节钻床夹具设计常用导向元件,选择钻模板、可换钻套和衬套等组成的机构来引导钻头位置。关键词:变速箱连接件、机床夹具设计、移动压板夹紧机构abstractThe connecting parts of the gearbox have a lathe, milling machine and drilling machine. In this case, the 3-M6 thread bottom hole of the front end of the drill is designed. The fixture is located at the 111.5 end of the gearbox, the 55.3 holes and the front end of the connecting parts of the gearbox, and reference to the guide of the course design of the mechanical manufacturing process and the fixture. The first section of the four chapter of the four part of the machine tool fixture design commonly used positioning parts, the design of the positioning components are: fixed positioning pin and A fixed positioning pin; clamping elements refer to the mechanical manufacturing process and jig course design guidance in the fourth chapter of the second tool clamp design commonly used clamping components, choice of mobile pressure The plate, the six angle nut and the six angle nut with shoulder are clamped to clamp the workpiece; this is the drill fixture, and the guiding element is designed for the fourth section drilling machine fixture in the fourth chapters of the mechanical manufacturing process and the fixture design guide, and chooses the drill template, the drill sleeve and the bushing to make up the composition. The mechanism is used to guide the bit position.Keywords:Gearbox connector, machine tool fixture design, mobile press plate clamping mechanism目 录 摘 要1abstract2目 录 3第1章 变速箱连接件的工艺分析51.1 变速箱连接件的作用51.2 变速箱连接件工艺分析5第2章 变速箱连接件加工工艺72.1 变速箱连接件毛坯72.2 变速箱连接件加工余量的确定72.3 工艺路线的拟定82.4 各工序工时计算8第3章 变速箱连接件钻床夹具193.1 加工要求193.2 定位分析193.3 夹紧力计算193.4 定位误差分析20结 论21参考文献22附 录23引 言指导老师分配我的课题是变速箱连接件零件机械加工工艺分析与钻夹具的设计(即钻前端面上3-M6螺纹底孔5.1、钻后端面上3-M6螺纹底孔5.1),通过查阅图书馆中的资料及借阅的资料(其中主要参考的资料有机械制造工艺与夹具课程设计指导、典型零件工艺分析与加工、机床夹具设计和专业方面的教材),确定变速箱连接件毛坯种类、各加工表面毛坯余量、各表面加工的先后顺序及各表面的加工方法、刀具型号和量具规格,夹具的定位元件、夹紧方案和导向机构等,最终完成整个设计。第1章 变速箱连接件的工艺分析1.1 变速箱连接件的作用如图1-1所示变速箱连接件,变速箱连接件是变速箱中支承零件。 图1-1 变速箱连接件零件图1.2 变速箱连接件工艺分析变速箱连接件共有以下几个加工面:1、 111.5端面2、 121.5端面3、 111.5外圆4、 55.3孔5、 72.8孔6、 40端面7、 74端面8、 工件后端面9、 工件26锥孔10、 工件前端面上3-M6-7H螺纹11、 工件后端面上3-M6-7H螺纹第2章 变速箱连接件加工工艺2.1 变速箱连接件毛坯变速箱连接件材料为HT200,大批量生产,根据附录表1知,毛坯精度等级CT8,加工余量等级MA-F。2.2 变速箱连接件加工余量的确定由上述资料,再根据附录表2、表3和表4,查出变速箱连接件表面和孔的加工余量如下:1.变速箱连接件111.5端面的加工余量变速箱连接件111.5端面,由附录表2知,111.5端面单边余量2.5mm,由变速箱连接件零件知,111.5端面粗糙度Ra6.3,由附录表3知,粗铣即可。2.变速箱连接件121.5端面的加工余量 变速箱连接件121.5mm端面,由附录表2知,121.5mm端面单边余量2.5mm,因其与111.5端面落差为2mm,相差较小采用同一毛坯。由变速箱连接件零件知,121.5端面粗糙度Ra6.3,由附录表3知,粗铣即可。3.变速箱连接件111.5外圆的加工余量 变速箱连接件111.5外圆,实心铸造,由变速箱连接件零件图知,111.5外圆粗糙度Ra3.2,由附录3知,粗铣、半精铣即可。4.变速箱连接件55.3孔的加工余量 变速箱连接件55.3孔,由附录表2知,55.3孔单边余量1.5mm,由变速箱连接件零件图知,55.3孔粗糙度Ra3.2,由专业知识知,粗加工、半精加工即可。5.变速箱连接件72.8孔的加工余量变速箱连接件72.8孔,因其与55.3孔落差为5mm,故与55.3孔采用同一毛坯,由变速箱连接件零件图知,72.8孔粗糙度Ra6.3,粗车即可。6.变速箱连接件40端面的加工余量 变速箱连接件40端面,由附录表2知,40端面单边余量2.0mm。由变速箱连接件知,40端面粗糙度Ra6.3,由附录表3知,粗铣即行。7. 变速箱连接件74端面的加工余量变速箱连接件74端面,由附录表2知,74端面单边余量2.0mm。由变速箱连接件零件图知,74端面粗糙度Ra6.3,由附录表3知,粗铣即行。8. 变速箱连接件后端面的加工余量变速箱连接件后端面,由附录表2知,后端面单边余量2.0mm。变速箱连接件零件图知,后端面粗糙度Ra6.3,由附录表3知,粗铣即可。9. 变速箱连接件26锥孔的加工余量变速箱连接件26锥孔,由附录表2知,26锥孔单边余量1.5mm。由变速箱连接件零件图知,26锥孔粗糙度Ra3.2,由所学专业知识知,粗车、半精车即可。2.3 工艺路线的拟定 工序01:金属型浇注工序02:时效处理工序03:粗车111.5端面、粗车121.5端面、粗车55.3孔、粗车72.8孔工序04:粗车74端面、粗车74外圆、粗车57孔、半精车57孔工序05:粗车工件后端面、粗车26锥孔、半精车26锥孔工序06:铣40凸台面工序07:半精车55.3孔工序08:钻前端面上3-M6螺纹底孔5.1、钻后端面上3-M6螺纹底孔5.1工序09:攻前端面上3-M6螺纹、后端面上3-M6螺纹工序10:去毛刺工序11:检验至图纸要求工序12:包装、入库2.4 各工序工时计算工序03:粗车111.5端面、粗车121.5端面、粗车55.3孔、粗车72.8孔工步一:粗车111.5端面1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=3000.80.650.811.15m/min145m/min 414r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车111.5端面的基本时间, 式中 =111.5mm,=52.3mm,=2.5mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 则 工步二:粗车121.5端面1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=3000.80.650.811.15m/min145m/min 380r/min 按C620-1机床参数表选择=380r/min4.确定粗车121.5端面的基本时间, 式中 =121.5mm,=111.9mm,=2.0mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=380r/min,=1 则 工步三:粗车55.3孔1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=1500.80.650.811.15m/min73m/min 420r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车55.3孔的基本时间, 式中 =15mm,=1.3mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=1 则 工步四:粗车72.8孔1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=2000.80.650.811.15m/min97m/min 424r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车72.8孔的基本时间, 式中 =5mm,=2.5mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, 则 工序04:粗车74端面、粗车74外圆、粗车57孔、半精车57孔工步一:粗车74端面1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=2000.80.650.811.15m/min97m/min 417r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车74端面的基本时间, 式中 =74mm,=54mm,=2.0mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, 则 工步二:粗车74外圆1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=2000.80.650.811.15m/min97m/min 417r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车74外圆的基本时间, 式中 =9mm,=1.5mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, 则 工步三:粗车57孔1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=1500.80.650.811.15m/min73m/min 408r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车57孔的基本时间, 式中 =28mm,=1.3mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, 则 工步四:半精车57孔1. =0.2mm2.=0.22mm/r3. =2000.80.650.811.15m/min97m/min542r/min 由C620-1机床参数知=600r/min4.确定基本工时 , 式中 =28mm,=0.2mm,=2mm,=0mm,=0.22mm/r,=600r/min,=1 则 工序05:粗车工件后端面、粗车26锥孔、半精车26锥孔工步一:粗车工件后端面1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=2000.80.650.811.15m/min97m/min 441r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车工件后端面的基本时间, 式中 =70mm,=57mm,=2.0mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, 则 工步二:粗车26锥孔1.确定切削深度由上面加工余量的确定知,2.确定进给量由卧式车床C620-1参数表知,取=0.26mm/r3.确定切削速度修正系数,,=1.0由卧式车床C620-1参数表可取(均见表1.28),故=1500.80.650.811.15m/min73m/min 408r/min 按C620-1机床参数表选择=460r/min4.确定粗车工件26锥孔的基本时间, 式中 =26.7mm,=1.3mm,=2mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, 则 工步三:半精车26锥孔1. =0.2mm2.=0.22mm/r3.=2000.80.650.811.15m/min97m/min542r/min 由C620-1机床参数知=600r/min4.确定基本工时 , 式中 =26.7mm,=0.2mm,=2mm,=0mm,=0.22mm/r,=600r/min,=1 则 工序06:铣40凸台面此工序为铣削加工,故首先要考虑铣削四要素:1.铣削速度铣削速度是指铣刀旋转时的切削速度,即式中:铣削速度, d铣刀直径,mmn铣刀转速,mm 由变速箱连接件知,加工的位置宽40,故选用直角端铣刀规格为50,50端铣刀的齿数Z=4,再由铣床X52K的参数表知,主轴转速取n=47574.62.进给量进给量有以下3种表示方法:、。每转进给量,(mm/r)每齿进给量,()进给速度,()。=n=zn式中: z铣刀齿数;n铣刀转数,由铣床X52K参数知,=0.2mm/r故=n=0.2475=953.铣削深度由毛坯余量的确定知,=2.0mm4.铣削宽度由变速箱连接件知,铣削宽度=40mm5.铣削机动时间的计算此为端面铣刀铣平面(对称铣),公式如下:端面铣刀主偏角=90,+(13)+(13)=+(13)mm(1113)mm取=12mm,为铣削长度,由变速箱连接件知,=40mm=13,取=2mm为工作台的水平进给量,由铣床X52K知,=375故=0.144min工序07:半精车55.3孔1. =0.2mm2.=0.22mm/r3.=2000.80.650.811.15m/min97m/min559r/min 由C620-1机床参数知=600r/min4.确定基本工时 , 式中 =10mm,=0.2mm,=2mm,=0mm,=0.22mm/r,=600r/min,=1 则 工序08:钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1工步一:钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1摇臂钻床Z3025参数表,主轴转速, 实际切削速度切削工时:,走刀次数i=3 则机动工时为工步二:钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1摇臂钻床Z3025参数表,主轴转速, 实际切削速度切削工时:,走刀次数i=4 则机动工时为工序09:攻前端面上3-M6-7H螺纹、后端面上4-M6-7H螺纹工步一:攻前端面上3-M6-7H螺纹选用M6-7Hmm丝锥 进给量与螺纹螺距相同,故=0.45mm/r531r/min 依据Z3025机床参数选取n=500r/min切削工时: ,机动工时:工步二:攻后端面上4-M6-7H螺纹选用M6-7Hmm丝锥 进给量与螺纹螺距相同,故=0.45mm/r531r/min 依据Z3025机床参数选取n=500r/min切削工时: ,机动工时:第3章 变速箱连接件钻床夹具分配的任务是:钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1的夹具,选用机床:Z3025型摇臂钻床。3.1 加工要求钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1,粗糙度Ra6.3,精度要求不高,设计夹具主要考虑生产效率。本工序加工要求如下:1.钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1。2.钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1粗糙度Ra6.3。3.钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1为盲孔。4.变速箱连接件材料为HT2005.生产批量:中大批量3.2 定位分析1、 以变速箱连接件111.5端面、55.3孔和前端面定位,定位分析由机床夹具设计第二章第一节知,变速箱连接111.5端面与定位销端面配合定位,限制三个自由度;变速箱连接件55.3孔与定位销外圆配合定位,限制两个自由度;变速箱连接件前端面与A型固定式定位销配合定位,限制一个自由度,属于完全定位。3.3 夹紧力计算夹紧力的计算:选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数,取 F=+G G为工件自重 夹紧螺母M6mm,材料45 性能级数6.8级 螺钉疲劳极限: 极限应力幅:许用应力幅:螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 3.4 定位误差分析变速箱连接件主要定位面为一面和一孔,定位时销与工件孔有两个极端位置,也就是定位销与工件孔的配合范围,也就是定位误差。假如设工件孔为原点O,最小配合公差时的位置O,最大配合公差时的位置O,计算公式如下: =0.06mm+0.50.046mm =0.083mm结 论通过对变速箱连接件加工工艺及其钻前端面上3-M6-7H螺纹底孔5.1、钻后端面上4-M6-7H螺纹底孔5.1的夹具设计,让我对这几年所学的知识进行了一次巩固和学习,通过去图书包馆查阅机械方面资料,还有百度查找和下载的资料,最终在老师和同学的帮助下完成了这次毕业设计。首先用CAD软件,绘制出变速箱连接件零件图,然后制定出工件工艺路线,然后选择合理定位元件,夹紧元件和直角对刀块,这些元件选好之后,合理排布
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