連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì)
連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì),連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì),連桿,螺栓,孔鉆擴(kuò)鉸,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目:連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì)
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告
開 題 報(bào) 告
一、研究課題的目的、價(jià)值和意義
機(jī)床工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ),在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。對我國而言,機(jī)床工業(yè)不僅僅具有重要的經(jīng)濟(jì)意義,而且還具有重要的國防戰(zhàn)略意義。研究機(jī)床工業(yè)的特點(diǎn),有助于我們了解機(jī)床工業(yè)的特殊規(guī)律,從而找到適合我國國情的機(jī)床工業(yè)發(fā)展之路。機(jī)床工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了制造業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。對一個(gè)國家而言,本土的機(jī)床工業(yè)與本土的制造業(yè)及工業(yè)緊密相連,高水平的本土機(jī)床工業(yè)有助于提升本土制造業(yè)及工業(yè)的水平。機(jī)床工業(yè)與一個(gè)國家的工業(yè)競爭力、制造業(yè)發(fā)展水平緊密相關(guān),本國的機(jī)床工業(yè)水平越高,工業(yè)和制造業(yè)競爭力越強(qiáng)。我國工業(yè)競爭力和制造業(yè)發(fā)展水平不高,一定程度上是與我國機(jī)床工業(yè)發(fā)展水平不高相聯(lián)系的。加快我國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展,提高我國機(jī)床工業(yè)技術(shù)和管理水平,將有利于我國工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展。所以對機(jī)床的研究設(shè)計(jì)意義是極其重大的。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等教育體系中非常重要的環(huán)節(jié),它可以檢驗(yàn)自己對專業(yè)知識理解與掌握的程度,也可以提高自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力,也能在分析問題和解決問題的過程中學(xué)到更多新的知識。
就我個(gè)人而言,我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導(dǎo)。
二、國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢
1953年,美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機(jī)床制造廠協(xié)商,確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則。1973年,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)公布了第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。1975年,中國第一機(jī)械工業(yè)部頒布了中國的第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。組合機(jī)床的通用 部件按功能分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件5類。動(dòng)力部件為機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng),主要有動(dòng)力箱(將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸箱)、切削頭(裝在各個(gè)主軸上,用于各單一工序的加工)、動(dòng)力滑臺(用于安裝動(dòng)力箱或切削頭,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng));支承部件用以安裝動(dòng)力滑臺,包括各種底座和支架;輸運(yùn)部件用以輸送工件或主軸箱至加工工位;控制部件用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán);輔助部件包括潤滑、冷卻和排屑裝置等。根據(jù)配置型式,組合機(jī)床可分為單工位和多工位兩大類。其中單工位組合機(jī)床按被加工面的數(shù)量又有單面、雙面、三面和四面 4種,通常只能對各個(gè)加工部位同時(shí)進(jìn)行一次加工;多工位組合機(jī)床則有回轉(zhuǎn)工作臺式、往復(fù)工作臺式、中長立柱式和回轉(zhuǎn)鼓輪式4種,能對加工部位進(jìn)行多次加工。
組合機(jī)床一般可完成的工藝范圍有:銑平面、刮平面、車端面、車錐面、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、倒角、切槽、以及加工螺紋、滾壓、拉削、磨削、拋光工序。
前景展望
組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制,它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件(近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額) ,完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔,加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺,在孔內(nèi)鏜各種形狀槽,以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多,有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床,有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式,還有多工位回轉(zhuǎn)臺式組合機(jī)床等;隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,一種新型的組合機(jī)床———柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞,它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換,配以可編程序控制器( PLC) 、數(shù)字控制(NC) 等,能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外,近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)(清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線) 等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品,是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的,它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對落后,國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu),向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。
三、擬定總體設(shè)計(jì)方案
組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ),配以少量專用部件,對一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床,它能夠?qū)ぜM(jìn)行多刀、多面、多軸、多工位同時(shí)加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序。隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展, 它能完成的工藝范圍日益擴(kuò)大。它時(shí)針對被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求 ,按高集中工序原則設(shè)計(jì)的一種高效率的專用機(jī)床。設(shè)計(jì)組合機(jī)床前,首先應(yīng)根據(jù)組合機(jī)床完成工藝的一些限制及組合機(jī)床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度、表面粗糙度及技術(shù)要求,解決零件是否可以利用組合機(jī)床加工以及采用組合機(jī)床加工是否合理的問題。如果確定零件可以利用組合機(jī)床加工,那么,為使加工過程順利進(jìn)行,并達(dá)到要求的生產(chǎn)率,必須在掌握大量的零件加工工藝資料基礎(chǔ)上,統(tǒng)盤考慮影響制定零件工藝方案、機(jī)床配置型式、結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的問題。經(jīng)過分析比較,以確定零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法(包括安排工序及工藝流程,確定工序中的工步數(shù),選擇加工的定位基準(zhǔn)及夾壓方案等)、確定工序(或工步)間加工余量、選擇合適的切削用量、相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)、確定機(jī)床配置型式等,這些便是組合機(jī)床方案制定的主要內(nèi)容。
組合機(jī)床及其自動(dòng)線所使用的通用部件是具有特定功能按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則設(shè)計(jì)、制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列,有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。許多大型的、形狀復(fù)雜的工件,需要加工工序很多,不可能在一臺組合機(jī)床上全部加工完成,這就需要用多臺組合機(jī)床加工,按工件加工順序依次排列,組成組合機(jī)床流水線,在組合機(jī)床流水線的基礎(chǔ)上,發(fā)展成組合機(jī)床自動(dòng)線。
組合機(jī)床是針對某種零件或零件某道工序而設(shè)計(jì)的。正確選擇加工用定位基準(zhǔn)是確保加工精度的重要條件,同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序,從而實(shí)現(xiàn)減少機(jī)床臺數(shù)的效果。
選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的問題
(1).應(yīng)盡量選擇零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為組合機(jī)床加工的定位基準(zhǔn)。這樣可以減少基準(zhǔn)不符的誤差,以保證加工精度,但在某些情況下,卻必須該用其它作為定位基準(zhǔn)。
(2).選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)確定工件定位穩(wěn)定。盡量采用自己加工較大平面作為定位基準(zhǔn)這對于加工尤為重要。
(3).統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。即在各臺機(jī)床上采取共同的定位基面來加工零件不同表面的孔或?qū)ν槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば?。這對工序多的箱體類尤為重要。
4.確定夾壓位置應(yīng)注意的問題。
在選擇定位基面時(shí),要相應(yīng)決定夾壓位置。此時(shí)應(yīng)注意的問題是:
(1).保證零件夾壓后定位穩(wěn)定。為使工件加工過程中不產(chǎn)生振動(dòng)移動(dòng),夾壓力要足夠,夾壓點(diǎn)布置夾壓合力落在定位平面內(nèi)。
(2).盡量減少避免零件夾壓后的變形,消除其對加工精度的影響。本道工序的夾緊也非常方便,可以利用一面一短銷限制5個(gè)自由度的方法。壓塊夾緊,浮動(dòng)V型塊做為到輔助支承,定位可靠,夾緊方便、裝卸方便、工藝裝備簡單。
根據(jù)上述被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工要求,工藝過程及生產(chǎn)率,可確定機(jī)床配置形式為單工位臥式單面組合機(jī)床,這種配置形式可達(dá)到較高的加工精度,對于精加工機(jī)床的夾具公差,一般加工零件的三分之一至五分之一,對于粗加工機(jī)床采用固定式導(dǎo)向,能達(dá)到0.2mm。
常根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、生產(chǎn)率和工藝過程方案等,大體上就可以確定應(yīng)采取哪種基本形式的組合機(jī)床。但在基本型式的基礎(chǔ)上,由于工藝的組織,動(dòng)力頭的不同配置方法,零件安裝數(shù)目和工位數(shù)多少等具體安排不同,而具有多種配置方案。它們對機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,通用化程度,結(jié)構(gòu)工藝性能,重新調(diào)整的可能性以及經(jīng)濟(jì)效果,還有維修操作是否方便等,都具有不同的影響。另外,還必須看到,就是在有些情況下,對工藝過程方案作不大的更改或重新安排,往往會使機(jī)床簡單,工作可靠,結(jié)構(gòu)緊湊,更符合多快好省的要求。因此,在最后決定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí),必須注意下面一些問題:
1.加工精度要求的影響
2.機(jī)床生產(chǎn)率的影響
3.被加工零件的大小、形狀、加工部位特點(diǎn)的影響
4.車間布置情況的影響
5.工藝間聯(lián)系情況的影響
6.使用廠的技術(shù)后方和自然條件的影響
被加工零件的特點(diǎn)很大程度上決定了機(jī)床的配置形式。一般來說,定位基準(zhǔn)是水平的,且被加工與基準(zhǔn)垂直應(yīng)采用臥式組合機(jī)床,其排屑和操作以及其具體因素都方便、簡單。根據(jù)加工部位的特點(diǎn)、孔直徑相同是在同一加工面內(nèi)位置度要求降低,組合機(jī)床完成全可以滿足其要求。由于物鏡座的結(jié)構(gòu)不是十分復(fù)雜。以所采用單工位臥式組合機(jī)床完成本道工序的加工。
臥式組合機(jī)床優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配的工藝性能好,安裝調(diào)整與運(yùn)輸比較方便、其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性。這個(gè)弊病通常是利用加強(qiáng)部件的聯(lián)接部分的剛度來被補(bǔ)償?shù)摹2煌墓に嚢才?,?dòng)力部件的不同配置會不會產(chǎn)生多種配置方案,而不同的配置方案,又對機(jī)床的復(fù)雜程度,通用化程度,結(jié)構(gòu)工藝性加工精度,經(jīng)濟(jì)效果等有不同影響。
不同配置型式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性
單工位組合機(jī)床通常是用于加工一個(gè)或兩個(gè)工件,特別適用于大中型箱體件的加工。根據(jù)配置動(dòng)力部件的數(shù)量,這類機(jī)床可以從單面或同時(shí)從幾個(gè)方面對工件進(jìn)行加工。各種形式的單工位組合機(jī)床具有固定的夾具。通??梢园惭b一個(gè)工件特別適合于大中型零件的加工。本設(shè)計(jì)的零件較大,需要加工的孔徑較大,且與軸箱配合安裝,基于這點(diǎn)考慮,本設(shè)計(jì)采用單工位組合機(jī)床是合適的。。
不同配置型式組合機(jī)床的加工精度
在組合機(jī)床上影響加工精度的因素很多,一般分為切削負(fù)荷無關(guān)的誤差(如機(jī)床原始誤差,工件安裝誤差,夾具與刀具的誤差,其它偶然性誤差等)和與切削負(fù)荷有關(guān)的誤差(如夾壓變形,熱變形,刀具磨損所引起的誤差和其它偶然性誤差)。組合機(jī)床加工精度通常是靠夾具來保證的,我們也可以把影響加工精度的因素分為加工誤差和夾具誤差兩大類。那么現(xiàn)在的問題在于確定夾具誤差和加工誤差之間應(yīng)構(gòu)成怎樣的比例,夾具公差應(yīng)取被加工工件公差的百分之幾,各種不同結(jié)構(gòu)的夾具又能達(dá)到怎樣的加工精度。要解決這個(gè)問題,想從理論上進(jìn)行計(jì)算,不僅計(jì)算復(fù)雜,勞動(dòng)量大,也沒有什么實(shí)際價(jià)值。通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行機(jī)床配置型式的選擇。一般從固定式夾具組合機(jī)床的加工精度和帶移動(dòng)式夾具組合機(jī)床的加工精度來考慮。
固定式夾具單工位組合機(jī)床加工精度最高。這種機(jī)床由于零件采用固定導(dǎo)向的位置度可達(dá)到0.2mm。而工件要求的位置度為??梢姡@種型式的組合機(jī)床加工此零件能穩(wěn)定的保證加工精度。
選擇機(jī)床配置型式應(yīng)注意的問題
1.適當(dāng)提高工序集中程度
在確定機(jī)床的配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí), 要合理解決工序集中程度的問題。在一個(gè)動(dòng)力頭上安裝多軸,同時(shí)加工多孔來集中工序,是組合機(jī)床最基本的方法,在一臺機(jī)床主軸數(shù)量有達(dá)根左右的。但是,也不應(yīng)無限制地增加主軸數(shù)量,要考慮到動(dòng)力頭及主軸箱的性能和尺寸,并保證調(diào)整和更換刀具的方便性。這些在以后的設(shè)計(jì)中要得以解決。
2.注意排除切屑和操作使用的方便性
排除切屑和操作使用的方便性對機(jī)床方案也有影響。對于需用前后導(dǎo)向進(jìn)行精加工的機(jī)床,較好的方案是采用臥式加工。因?yàn)榱⑹綑C(jī)床加工時(shí),切削易落入下導(dǎo)向,影響機(jī)床加工精度,并加速導(dǎo)向的磨損。考慮到這些因素,選用臥式機(jī)床。
3.夾具形式對機(jī)床配置形式的影響
選擇機(jī)床配置型式時(shí)要考慮夾具結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)可能性和工作的可靠性,在決定加工一個(gè)工件的成套流水線上各機(jī)床的型式時(shí),還應(yīng)當(dāng)注意,使機(jī)床與夾具的型式盡量一致,尤其是粗精加工機(jī)床。這樣不僅有利于保證加工精度,而且便于設(shè)計(jì)、制造和維修,也提高了機(jī)床之間的通用化程度。
4.另外還應(yīng)具有一定的生產(chǎn)批量
以上要求將在三圖一卡,夾具及主軸箱設(shè)計(jì)中得到滿足和實(shí)現(xiàn)。
具體的組合機(jī)床部件的選擇
組合機(jī)床臥式床身,滑座安裝在側(cè)底座上,底座和中間底座用螺釘聯(lián)為一體,滑座與側(cè)底座間有一個(gè)厚的調(diào)整墊,采用調(diào)整墊對機(jī)床的制造和維修都方便。因?yàn)楫?dāng)滑座導(dǎo)軌面磨損后,或重新組裝時(shí),必須取下滑座導(dǎo)軌面重新修刮并更換(或修磨)調(diào)整組,使之恢復(fù)應(yīng)有高度即可,而且劃座可使用較好的材料(耐磨性較好的鑄鐵),而側(cè)底座可使用較差的一些材料。
四、方案實(shí)施措施
研究方法
根據(jù)組合機(jī)床完成工序的一些限制及組合機(jī)床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度、表面粗糙度及技術(shù)要求,解決零件是否可以利用組合機(jī)床加工以及采用組合機(jī)床加工是否合理的問題。必須要在掌握了大量的零件加工工藝資料的基礎(chǔ)上,統(tǒng)盤考慮影響制定零件工藝方案、機(jī)床配置型式、結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的問題。經(jīng)過分析比較,以確定零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法、確定工序間加工余量、選擇合適的切削用量、相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)、確定機(jī)床配置型式等等。經(jīng)過努力,可以設(shè)計(jì)出一臺能滿足加工要求,保證加工精度,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),工作可靠,結(jié)構(gòu)簡單,裝卸方便,便于維修、調(diào)整的組合機(jī)床。
措施:
通過設(shè)計(jì)加深與鞏固所學(xué)機(jī)床、夾具、工藝、刀具、液壓、材料、計(jì)算機(jī)繪圖等專業(yè)知識;提高學(xué)生綜合運(yùn)用、靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識的能力;增強(qiáng)學(xué)生分析問題、查閱資料及文獻(xiàn)、計(jì)算機(jī)繪圖等各方面技能;培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
先查找相關(guān)資料,在進(jìn)行總體設(shè)計(jì),再查找具體資料,解決設(shè)計(jì)中遇到的各種技術(shù)難點(diǎn)。
1.組合機(jī)床總體的設(shè)計(jì)主要是擬訂工藝方案以及確定“三圖一卡”。
2.組合機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)是根據(jù)主軸箱原始依據(jù)圖來確定的。
3.主軸箱傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)首先是擬訂傳動(dòng)方案,再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)計(jì)算。
五、實(shí)施計(jì)劃
開學(xué)~3月15日.畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。
畢業(yè)實(shí)習(xí),查閱資料,市場調(diào)查,到多個(gè)公司實(shí)踐,撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。
3月16日~3月31日.論文開題階段。
論文總體構(gòu)思方案,填寫開題報(bào)告。
4月1日~5月10日.論文初稿階段。
撰寫畢業(yè)論文初稿。
5月11日~6月4日. 中期工作階段。
充實(shí)完善畢業(yè)論文,中期檢查。
6月5日~6月7日.畢業(yè)論文預(yù)答辯。
6月8日~6月13日.論文定稿階段。
論文修改、定稿,材料復(fù)查。
6月14日~6月16日.畢業(yè)答辯。
6月17日~6月18日.材料整理裝袋。
參 考 文 獻(xiàn)
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2.盧秉恒.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.機(jī)械工業(yè)出版社,2002
3.叢鳳廷,遲建山.《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》.上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1993
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連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì)
連桿
螺栓
孔鉆擴(kuò)鉸
組合
機(jī)床
設(shè)計(jì)
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連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì),連桿螺栓孔鉆擴(kuò)鉸組合機(jī)床設(shè)計(jì),連桿,螺栓,孔鉆擴(kuò)鉸,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì)
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