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機(jī)械加工工藝過程卡片
零件號(hào)
工序號(hào)
工序名稱
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱
型號(hào)
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
Ⅰ
鍛造
Ⅱ
調(diào)質(zhì)處理
Ⅲ
銑Φ20.5左端面
立式銑床
X51
專用夾具
端銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
Ⅳ
銑Φ20.5右端面及寬11的面
立式銑床
X51
專用夾具
端銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
Ⅴ
鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀
游標(biāo)卡尺
Ⅵ
銑寬16.5的面
立式銑床
X51
專用夾具
端銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
Ⅶ
鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆，絲錐
游標(biāo)卡尺
螺紋量規(guī)
VIII
銑叉口的左右端面
臥式銑床
X62
專用夾具
三面刃銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
IX
銑叉口寬51的面
臥式銑床
X62
專用夾具
三面刃銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
X
銑寬9.65的左右端面
立式銑床
X62
專用夾具
立銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
XI
銑寬14的槽
立式銑床
X51
專用夾具
立銑刀，塞尺
游標(biāo)卡尺
XII
質(zhì)檢，入庫
目 錄
序言…………………………………………………………………1
一. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………3
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4
2.2基面的選擇………………………………………………5
2.3制定工藝路線 ……………………………………………5
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………6
2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………7
三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………9
3.1問題的提出………………………………………………9
3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………9
3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………9
3.4定位誤差分析……………………………………………10
3.5夾具設(shè)計(jì)及簡要操作說明………………………………13
總 結(jié)………………………………………………………………15
致 謝………………………………………………………………16
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………17
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
題目：變速器換擋叉的工藝規(guī)程及銑寬51叉口面的工裝夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 生：
學(xué) 號(hào)：
專 業(yè)：
班 級(jí)：
指導(dǎo)老師：
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。
變速器換擋叉加工工藝規(guī)程及其銑寬51叉口面的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序言…………………………………………………………………1
一. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………3
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3
2.2基面的選擇傳 ……………………………………………4
2.3制定工藝路線 ……………………………………………5
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………7
2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………8
三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………20
3.1問題的提出………………………………………………20
3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………20
3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………21
3.4定位誤差分析……………………………………………23
3.5定向鍵和對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)…………………………………24
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明………………………………25
總 結(jié)………………………………………………………………28
致 謝………………………………………………………………29
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………30
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
變速器換擋叉加工工藝規(guī)程及其銑寬51叉口面的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請老師們批評(píng)指正。
一、 零件的分析
1.1 零件的作用
變速器換擋叉的作用，待查
1.2 零件的工藝分析
從變速器換擋叉的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下：
1. 以?15.8mm孔為中心的加工面
這一組加工面包括：?20.5圓的左右端面， ?15.8mm孔以及對(duì)其倒角。
2. 叉口處的加工面
這一組加工面包括：銑叉口的2端面面，銑叉口內(nèi)側(cè)面，其中外端面和Φ15.8孔有垂直度要求，這就要求我們要以Φ15.8內(nèi)孔定位加工這2端面，以保證端面和Φ15.8孔的垂直度。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為35，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級(jí)，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
變速器換擋叉零件材料為 35，硬度選用180HBS，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用鍛造， 2級(jí)精度組。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下：
1. ?20.5圓的左右端面
?20.5圓的左右端面的粗糙度為12.5,進(jìn)行一次粗銑即可滿足要求，查《機(jī)械工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-12，知Z=2.0mm
2. ?15.8mm的孔 M10
因?yàn)榭鬃畲笾挥?5.8mm，因此在鑄造時(shí)不容易鑄造出，因此在毛坯的設(shè)計(jì)時(shí)，不宜設(shè)計(jì)底孔。因此毛坯采用實(shí)心鑄造。以確保毛坯的成功率。
2. 叉口側(cè)面
該叉口兩側(cè)面粗糙度都是6.3，進(jìn)行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，毛坯的叉口厚度定為2.0mm，符合要求。
3. 叉口內(nèi)圓面
叉口內(nèi)圓面的圓弧半徑為R28.5mm，光潔度要求沒有，直接鑄造出來，查資料知，砂型鑄造機(jī)械翻砂造型的尺寸公差等級(jí)為8~10級(jí)，
4.寬9.65和16.5的面
寬9.65和16.5的兩側(cè)面，粗造度為6.3,12.5，進(jìn)行一次粗銑即可滿足要求，查《機(jī)械工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表3-3知Z=2.0mm
5.寬14.2的槽
因其寬度只有14.2，粗糙度為12.5，所以直接鑄造成實(shí)心
其它表面均為不加工表面，而且鍛造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖.2 “變速器換擋叉”零件毛坯簡圖。
2.2 基面的選擇的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，變速器換擋叉較不規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)不太容易選擇。為了保證?15.8mm孔的位置精度的要求，選擇叉口內(nèi)圓面和Ф20.5的右端面作為粗基準(zhǔn)，以保證孔的軸心線與叉口的X、Y方向的位置要求以及?15.8mm孔軸心線的垂直度，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則
（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，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做為粗基準(zhǔn)）來選取。
工件被放在支撐板上，限制三個(gè)自由度；工件的大叉口內(nèi)表面緊靠在兩個(gè)支承釘?shù)耐鈭A柱面上，限制兩個(gè)自由度；小頭?15mm 孔的端面緊靠在支承釘上，限制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。
對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。
2.3 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。
方案一
工序Ⅰ：鍛造。
工序Ⅱ：調(diào)質(zhì)處理
工序Ⅲ：銑Φ20.5左端面
工序Ⅳ：銑Φ20.5右端面及寬11的面
工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工序Ⅵ：銑寬16.5的面
工序Ⅶ：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工序Ⅷ：銑叉口的左右端面
工序Ⅸ：銑叉口寬51的面
工序X：銑寬9.65的左右端面
工序XI：銑寬14的槽
工序XII：質(zhì)檢，入庫
方案二
工序Ⅰ：鍛造
工序Ⅱ：調(diào)質(zhì)處理
工序Ⅲ：銑Φ20.5左端面
工序Ⅳ：銑Φ20.5右端面及寬11的面
工序Ⅴ：銑寬16.5的面鉆，
工序Ⅵ：銑叉口的左右端面
工序Ⅶ：銑叉口寬51的面
工序Ⅷ：擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工序Ⅸ：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工序X：銑寬9.65的左右端面
工序XI：銑寬14的槽
工序XII：質(zhì)檢，入庫
對(duì)方案一和方案二進(jìn)行比較，可知方案二將Φ15.8孔的加工放在銑叉口的左右端面后，由零件圖我們知道，Φ15.8孔和銑叉口的左右端面有垂直度要求，為了保證他們之間的垂直度要求，應(yīng)將Φ15.8孔的加工放到前面，這樣不但可以保證他們之間的垂直度要求，而且為后面工序的加工，提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)省了時(shí)間，進(jìn)而提高了效率，所以我們選擇方案一。
具體的加工路線如下
工序Ⅰ：鍛造。
工序Ⅱ：調(diào)質(zhì)處理
工序Ⅲ：銑Φ20.5左端面
工序Ⅳ：銑Φ20.5右端面及寬11的面
工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工序Ⅵ：銑寬16.5的面
工序Ⅶ：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工序Ⅷ：銑叉口的左右端面
工序Ⅸ：銑叉口寬51的面
工序X：銑寬9.65的左右端面
工序XI：銑寬14的槽
工序XII：質(zhì)檢，入庫
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下：
1. ?20.5圓的左右端面
?20.5圓的左右端面的粗糙度為12.5,進(jìn)行一次粗銑即可滿足要求，查《機(jī)械工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-12，知Z=2.0mm
2. ?15.8mm的孔 M10
因?yàn)榭鬃畲笾挥?5.8mm，因此在鑄造時(shí)不容易鑄造出，因此在毛坯的設(shè)計(jì)時(shí)，不宜設(shè)計(jì)底孔。因此毛坯采用實(shí)心鑄造。以確保毛坯的成功率。
2. 叉口側(cè)面
該叉口兩側(cè)面粗糙度都是6.3，進(jìn)行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，毛坯的叉口厚度定為2.0mm，符合要求。
3. 叉口內(nèi)圓面
叉口內(nèi)圓面的圓弧半徑為R28.5mm，光潔度要求沒有，直接鑄造出來，查資料知，砂型鑄造機(jī)械翻砂造型的尺寸公差等級(jí)為8~10級(jí)，
4.寬9.65和16.5的面
寬9.65和16.5的兩側(cè)面，粗造度為6.3,12.5，進(jìn)行一次粗銑即可滿足要求，查《機(jī)械工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表3-3知Z=2.0mm
5.寬14.2的槽
因其寬度只有14.2，粗糙度為12.5，所以直接鑄造成實(shí)心
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序Ⅰ：鍛造
工序II：調(diào)質(zhì)處理
工序III：銑Φ20.5左端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序Ⅳ：銑Φ20.5右端面及寬11的面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工步一鉆孔至φ14
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ14孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)孔
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步3：鉸孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序Ⅵ：銑寬16.5的面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序Ⅶ：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工步一：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工步二：攻螺紋M10mm
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工序Ⅷ：銑叉口的左右端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?25
當(dāng)＝225r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序Ⅸ：銑叉口寬51的面
臥式銑床X62
選擇刀具
刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序X：銑寬9.65的左右端面
立式銑床X51
選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
總的工時(shí)：T=2t=1.242min
工序XI：銑寬14.2的槽
立式銑床X51
選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序XII：質(zhì)檢，入庫
三、 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序Ⅸ：銑叉口寬51的面
的銑床夾具。
3.1 問題的提出
本夾具主要用于銑叉口寬51的面，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ15.5的孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ15.5孔和其端面作為定位基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以一擋板和已加工好的φ15.5孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。
3.3 切削力及夾緊力計(jì)算
（1）刀具： 采用鋸片銑刀 φ160mm z=24,用兩把鋸片銑刀保證同時(shí)安裝在主軸上面中間用隔套把兩把銑刀隔開，保證兩把銑刀之間距離為51.2mm。這樣就可以一次銑出兩個(gè)面，并且尺寸易保證。
機(jī)床： x62W型萬能銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=15mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
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
3.4 定位誤差分析
（1） 定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為一平面，一心軸，一擋板
（2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，心軸的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與心軸配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的心軸保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與心軸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)和心軸中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin
本工序采用一心軸，一擋板定位，工件始終靠近擋板的一面，而心軸的會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在心軸正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。
3.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
25
-0.014
-0.045
40
14
6
15
6
24
+0.023
7
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃。邢髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
夾具裝配圖附圖如下
夾具體附圖如下
總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年
第 31 頁 共 30 頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
鉸的孔
工序號(hào)
02
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
1
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
轉(zhuǎn)塔鉆床
Z620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
1.
2.
3.
4.
鉆孔
擴(kuò)15.5孔
粗鉸孔
精鉸孔
麻花鉆
擴(kuò)孔鉆
鉸刀
游標(biāo)卡尺
55
49
50
50
1
1
1
1
7.5
0.25
0.1
0.05
0.2㎜/r
0.5mm/r
0.07mm/
r
0.07mm/r
r
300
195
195
195
14.13
5.652
9.61
9.61
55.2
30
86.4
64.2
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共 11 頁
第 2 頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
粗銑叉口兩內(nèi)側(cè)面
工序號(hào)
07
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
粗銑叉口兩內(nèi)側(cè)面
硬質(zhì)合金立銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
50
1
2mm
0.15mm
450r/min
56.52m/min
10
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11頁
第 7 頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
粗銑16x56兩側(cè)面
工序號(hào)
05
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
粗銑16x56兩側(cè)面
高速鋼鑲齒三面刃銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
70
1
2mm
0.08mm/r
165r/min
20.7m/min
20
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11頁
第 5頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
粗銑叉口前后兩側(cè)面
工序號(hào)
03
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
粗銑叉口前后兩側(cè)面
高速鋼
鑲齒三
面刃
銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
55
1
2mm
0.08mm/r
165r/min
26.7m/min
60
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11 頁
第 3 頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
切槽粗銑16.5x14.5面銑11x9.65 銑16.5x42面
工序號(hào)
09
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
1.
2.
3.
4.
切槽
粗銑16.5x14.5面
銑11x9.65
銑16.5x42.9面
切槽刀
高速鋼鑲齒三面刃銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
55
25
40
55
2
2
2
2
2
2
2
2
0.15mm/r
0.08mm/r
0.08mm/r
0.05mm/r
190r/min
165r/min
165r/min
165r/min
8.35m/min
20.7m/min
20.7m/min
20.7m/min
24
7
12
18
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11 頁
第9頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面
工序號(hào)
08
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面
高速鋼鑲齒三面刃銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
50
1
0.2mm
0.08mm/r
115r/min
14.4m/min
20
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11頁
第 8頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
精銑16x56兩側(cè)面
工序號(hào)
06
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
精銑16x56兩側(cè)面
高速立銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
70
1mm
0.2mm
0.08mm/r
/r
115r/min
14.4
26
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11頁
第6頁
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
精銑叉口前后兩側(cè)面
工序號(hào)
04
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
精銑叉口前后兩側(cè)面
高速鋼
鑲齒三
面刃
銑刀
游標(biāo)卡尺
卡板
55
1
0.2mmm
0.08mm/r
29.5r/min
20.8m/min
74
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
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機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
精銑16.5x42面
工序號(hào)
10
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
臥式銑床
X620
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
精銑16.5x42.9面
高速鋼
鑲齒三
面刃
銑
刀
游標(biāo)卡尺
卡板
55
1
0.2
0.08mm/r
115r/min
14.4m/s
30
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
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機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片
工序名稱
攻螺紋M10x1-H7
工序號(hào)
11
零件名稱
變速器換擋叉
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 號(hào)
重 量
35
HBS180
鍛造
設(shè) 備
夾 具
名 稱
專 用
工 具
名 稱
型 號(hào)
鉗工臺(tái)
專用夾具
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進(jìn)給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時(shí)
攻螺紋M10x1-H7
M10絲錐
27
1
5
1.25mm/r
190r/s
5.97m/s
86
設(shè) 計(jì) 者
張歡
指 導(dǎo) 教 師
武文革
共11頁
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