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第五講金屬切削規(guī)律應(yīng)用浙江大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院現(xiàn)代制造工程研究所金屬切削規(guī)律應(yīng)用刀具合理幾何參數(shù)的選擇刀具幾何參數(shù)的內(nèi)容及選擇原則前角及前刀面形狀的選擇后角和副后角的選擇主偏角、副偏角及刀尖形狀的選擇刃傾角的選擇合理刀具耐用度的選擇合理切削用量的選擇補(bǔ)充材料刀具幾何參數(shù)選擇的意義切削過(guò)程中,作為刀具必須具備一定的切削性能,才能切除工件上多余的金屬,形成加工表面刀具的切削性能由:刀具材料、刀具的結(jié)構(gòu)和切削部分幾何參數(shù)決定一般情況下,當(dāng)?shù)毒叩牟牧?、刀具的結(jié)構(gòu)選定后,刀具切削部分的幾何參數(shù)就成為最主要的因素。刀具切削部分的幾何參數(shù)影響到:可見選擇刀具的幾何參數(shù)的好壞,將直接影響到刀具切削性能的發(fā)揮。切削力的大小、切削溫度、切屑的斷或連、加工質(zhì)量、刀具的耐用度、生產(chǎn)效率以及成本等刀具幾何參數(shù)的主要內(nèi)容切削刃的形狀直線刃、折線刃、圓弧刃、月牙刃、波形刃、階梯刃等影響切削層的形狀,影響切削圖形的合理性,切削刃各點(diǎn)的工作角度刀面的型式和參數(shù)前刀面上的卷屑槽、斷屑槽,后刀面的雙重刃磨等對(duì)切屑的變形、卷曲、折斷有影響對(duì)切削力、切削熱、刀具磨損及耐用度有直接影響刀具的角度包括主切削刃上的前角、后角、主偏角、刃傾角,副切削刃上的副后角、副偏角等。前刀面型式的選擇常見的前刀面型式1.
正前角平面型最基本型式,制造簡(jiǎn)單,刃口鋒利,但刃口強(qiáng)度差;常用于精加工,卷屑、斷屑性能差。2.
帶倒棱正前角平面型沿切削刃磨出窄負(fù)倒棱。增強(qiáng)了刀刃強(qiáng)度;用于脆性高的刀具如陶瓷、硬質(zhì)合金,可用于斷切;負(fù)倒棱寬度b1=(0.30.8)f。粗加工取大值,精加工取小值;負(fù)倒棱前角01=-5-10(硬質(zhì)合金)。3.
正前角曲面帶倒棱型沿切削刃磨出曲面形成。曲面起卷屑作用,增大前角,改善切削條件;用于粗加工、半精加工塑性材料。4.
負(fù)前角單平面型硬質(zhì)合金、陶瓷刀具切削高強(qiáng)度、高硬度或淬火鋼或帶硬皮材料,及有沖擊的粗加工等場(chǎng)合;特點(diǎn):抗沖擊能力強(qiáng)。5.
負(fù)前角雙平面型用于磨損發(fā)生在前、后刀面時(shí),為減少前刀面刃磨面積,充分利用刀片材料;足夠的刃口強(qiáng)度,可用于強(qiáng)力切削。刀具合理幾何參數(shù)的概念刀具切削部分幾何參數(shù)選擇的出發(fā)點(diǎn)有:保證加工質(zhì)量、刀具耐用度、生產(chǎn)率、成本哪一項(xiàng)是主要的,要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析,如粗加工時(shí),提高生產(chǎn)率和刀具耐用度為主;精加工時(shí),保證加工質(zhì)量為主。刀具的合理幾何參數(shù)定義:在保證加工質(zhì)量的前提下,能夠滿足刀具耐用度長(zhǎng)、生產(chǎn)效率高、加工成本低的刀具幾何參數(shù)刀具合理幾何參數(shù)選擇的問題:多目標(biāo),多參數(shù)的優(yōu)化;本質(zhì)上是多變量函數(shù)針對(duì)某一目標(biāo)計(jì)算求解最佳值的問題。(科學(xué))由于影響切削加工效益的因素限很多,而且各因素之間又相互作用,因而建立數(shù)學(xué)模型的難度較大。實(shí)用的優(yōu)化或最優(yōu)化工作,只能在固定若干因素后,改變少量參數(shù)的值,取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并采用適當(dāng)方法(方差分析法、回歸分析法等)進(jìn)行處理,得出優(yōu)選結(jié)果。(工程)刀具合理幾何參數(shù)選擇的一般性原則要考慮工件的實(shí)際情況工件材料的化學(xué)成份、制造方法、熱處理、物理和機(jī)械性能毛坯表層情況、工件的形狀、尺寸、精度和表面質(zhì)量要求要考慮刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)刀具材料的化學(xué)成份、物理和機(jī)械性能刀具的結(jié)構(gòu)型式,整體式、焊接式、機(jī)夾式等要考慮各個(gè)幾何參數(shù)間的關(guān)系刀具的刃形、刃區(qū)、刀面和角度之間是相互聯(lián)系的,應(yīng)綜合考慮它們之間的相互作用與影響,分別確定其合理數(shù)值要考慮具體的加工條件考慮機(jī)床、夾具的情況,工藝系統(tǒng)剛度及功率大小,切削用量和切削液性能等;粗加工時(shí),著重考慮保證刀具最高耐用度;精加工時(shí),主要考慮保證質(zhì)量;自動(dòng)線時(shí),考慮刀具工作的穩(wěn)定性;機(jī)床剛性和動(dòng)力不足時(shí),刀具應(yīng)鋒利,減小切削力刀具合理幾何參數(shù)的選擇合理選擇刀具幾何參數(shù)的出發(fā)點(diǎn)是保證質(zhì)量(精加工)、提高刀具耐用度、提高生產(chǎn)率(粗加工和半精加工)、降低生產(chǎn)成本(均應(yīng)考慮)。介紹時(shí),只能逐個(gè)參數(shù)進(jìn)行介紹,但幾何參數(shù)是一個(gè)統(tǒng)一的整體,各個(gè)參數(shù)之間是相互聯(lián)系的,應(yīng)根據(jù)具體情況綜合考慮。前角的功用前角γo:前刀面與基面之間的夾角前角影響切削變形、切削力、切削溫度和切削功率,也影響刀頭強(qiáng)度、容熱體積和導(dǎo)熱面積,也影響切屑的形態(tài)和斷屑效果,以及加工質(zhì)量,從而影響刀具耐用度和切削效率影響切削變形:前角增大鋒利,塑性變形小,切削力小,溫度小;影響刀具耐用度:前角增大切削力小,溫度小,耐用度增大;前角大時(shí):前角增大刀頭強(qiáng)度小,散熱條件差,耐用度小影響切屑形態(tài)和斷屑效果:前角減小增大切屑的變形,使切屑容易卷曲和折斷影響加工表面質(zhì)量:前角增大塑性變形小,加工硬化小,振動(dòng)小,有利于表面質(zhì)量合理前角的概念增大或減小前角,各有其有利和不利兩方面的影響。從切削熱的產(chǎn)生和散熱條件:增大前角,可以減小切削熱的產(chǎn)生,但導(dǎo)致刀頭導(dǎo)熱面積和容熱體積減小。在一定的條件下,前角有一個(gè)合理的最大值對(duì)于不同的刀具材料,各有其對(duì)應(yīng)著刀具最大耐用度的前角,稱為合理前角γopt。合理車前角告選擇綠的原樂則刀具閣材料:前霞角大膜時(shí),惱刀頭層受彎剝曲應(yīng)午力為咱主,任前角竿小時(shí)體,刀前頭受堡壓應(yīng)道力為藍(lán)主,矛因此抗彎梯強(qiáng)度聞低、覽韌性甘差、倘忌沖陸擊、帝易崩荒刃的臂刀具(如硬沸質(zhì)合描金刀珍具),取快小的儉前角(-5o~15o);高速坡鋼刀脂具可達(dá)取較棍大前仿角。加工寇材料:加工共塑性文材料積,取歐大的存前角斜;加禍工脆黑性材主料,賺前角鍋對(duì)變效形影眼響不立大產(chǎn)歪生崩貞碎切境屑,京切削跟力集達(dá)中在鍛切削賀刃附瓦近,擇為防凍止崩棚刃,懶取較趟小前襯角;任工件辛強(qiáng)度躬、硬匆度高夜,切削冶力、雪溫度區(qū)較高舊,為紀(jì)保證局刃口遇強(qiáng)度否、增喘大散鵝熱面循積,取小遮前角殲,特干別硬乓時(shí),指可取重為負(fù)筆值。粗加裝工:加工度余量恒大、天刀具柿承受槐沖擊蠢載荷喂,取涂小前征角。工藝負(fù)系統(tǒng)脊:剛度輝低、迷易振泊動(dòng)、民機(jī)床成功率奇不足守時(shí),杯取大噸前角講,降好低切呈削力數(shù)控謹(jǐn)機(jī)床肆、自尋動(dòng)生丹產(chǎn)線企:保證狂刀具慶尺寸味公差航范圍證內(nèi)的喇耐用珠度(尺寸)和工記作穩(wěn)搜定性菌,取南小前餡角成形光刀具清:為避塵免影腳響刃昏形,他取小只前角加工雹不同吸材料東時(shí)刀唐具的炮合理間前角忘不獅同刀侍具材昨料的任合理絨前角后角鍛的功永用后角α0:后蒙刀面釘與切趴削平施面之遺間的掃夾角后角風(fēng)影響血加工義表面敢的質(zhì)混量、后刀具峰耐用鑰度、勉生產(chǎn)格率減小燙后刀麗面與葬加工術(shù)表面些之間稍的磨代擦:后個(gè)角越功小,孔磨擦副長(zhǎng)度注越大此,磨耕損越宇厲害盲;增川大后疏角,置減小間磨擦唉,提棍高表緣瑞面質(zhì)叔量和嗎刀具治耐用偶度后角嗎越大飾,切喝削刃變鈍圓蹤蝶半徑者值越廚小,能切削麥刃越巡壽鋒利在同辣樣的坦磨鈍刺標(biāo)準(zhǔn)VB下,舅后角歡大的靈刀具揀由新皇到磨名鈍,咱所磨猴去的摸金屬碧體積廉較大莫,可專提高墻刀具廳耐用傲度;估但刀望具徑狂向磨舅損值NB增大撒,當(dāng)坑工件考尺寸指精度蠟要求蝦較高洽時(shí),培不宜換采用喝大后師角;女(P8職1圖3-疫49)增大造后角飼將使肢切削疏刃和愚刀頭觸的強(qiáng)毀度削林弱,嫌導(dǎo)熱禍面積涉和容澡熱體惜積減良??;幻玉且NB一定悼時(shí),張磨耗圈體積示小,揭刀具旺耐用恢度低種。合理煌后角居的概桶念從刀溫具耐餃用度裕角度暫:在輕一定祖的條任件下?lián)?,總蛙有某注一?duì)咬應(yīng)著最大機(jī)刀具愧耐用籌度的語(yǔ)后角蹦,稱賺為合特理后袖角αop啞t。說(shuō)明賭:由百于刀都具角嫩度之挽間存渾在相宇互聯(lián)至系和龍相互卷影響辜,如撕改變需前角罰,將茫使刀眠具的劇合理守后角歉值發(fā)尼生相恥應(yīng)的雨變化晚。研究厚表明降,保證僅刀具門最高頃耐用華度的朝合理遼后角偽值,倦主要晉取決汁于切勢(shì)削厚罷度ac(ac=f*si全n要kr),同時(shí)渴還與墓其它種條件賀有關(guān)換,如奏刀具值材料問、刀看具前棄角等細(xì)。合理飲后角凳的選落擇切削麥厚度懲:切削若厚度匆很小扔時(shí),鋤為減膽小后濱刀面卷上的它磨損忠,取座大后乒角;哲切削記厚度井大時(shí)顆,前多刀面黑月牙暗洼磨峰損嚴(yán)微重,滋減小裁后角拐可彌扎補(bǔ)。精加斤工:切削茶力不胞大,驢為提關(guān)高加勝工表紡面質(zhì)選量應(yīng)區(qū)減小葛后刀絮面磨到損為倡主,刻宜取貿(mào)大后惹角(8o~12o);;粗加埋工:切府削力癥大、粒有沖陽(yáng)擊,鹿為提劇高強(qiáng)蝦度,鼠宜取憲小后移角(6o);工件道材料磚:硬度研、強(qiáng)始度高獲時(shí),霧為保贏證切完削刃作強(qiáng)度斜,取盤小后籌角;抹塑紹性大置、加歪工硬僅化嚴(yán)善重時(shí)箏,為惠減小剝后刀震面的碎磨擦鴿,提楚高加蘋工表蹄面質(zhì)酸量,墊取大抬后角毫。工藝漁系統(tǒng)系:剛性芒差,米易振仰動(dòng)時(shí)秘,應(yīng)遵適當(dāng)指減小志后角非,增骨加阻眉尼有尺財(cái)寸精敲度要求市的刀券具,蛇為減涼小重不磨后蔬刀具搏尺寸辮的變檢化,猴宜取處小后忠角。副后會(huì)角α’0一般喪與后捷角α0相等摩,但束切斷財(cái)?shù)度ˇ痢?=1o~2o主偏涌角和離副偏狀角主偏擇角Kr:主鍵切削蛇刃在惜基面?zhèn)z上的愿投影震與進(jìn)牧給方朵向的團(tuán)夾角副偏桑角K’r:副冶切削膨刃在筒基面迅上的旅投影視與進(jìn)潤(rùn)給方則向的幣夾角主偏愈角和親副偏絨角的旦共同疤功用捆是使幼刀具酷的各惰條切瞞削刃含有合覆理的磨分工夸、聯(lián)磨接與噴配合缺,保嶄證合妄理的宣刃形吹和切億削層庭形狀館,同撲時(shí)保器證刀催尖部陶位具熊有一松定的順強(qiáng)度慢、導(dǎo)消熱面終積和斑容熱臟體積咬。選彎擇合貞理的案主偏埋角、烏副偏拜角和泰其它嶼切削款刃偏惑角,老可以辟提高宣加工瓦表面錢質(zhì)量右,提草高刀鹿具耐錫用度土和生然產(chǎn)率廣。主偏贈(zèng)角和恰副偏慨角的擴(kuò)作用影響帝已加蓮工表性面殘裂留面連積高勸度:減小觀主偏罵角和惰副偏瀉角,灘可以點(diǎn)減小享加工湖表面銀粗糙早度,特婆別是侍副偏鐵角對(duì)叉加工敞表面靈粗糙葉度的漸影響菜更大征。影響兄切削觸層的號(hào)形狀:主松偏角趣直接刪影響綢切削紐奉刃工緞作長(zhǎng)殿度和拍單位河長(zhǎng)度勝切削雅刃上哪的切衣削負(fù)躍荷。獻(xiàn)增大拼主偏娛角,灶切削映寬度覽減小隱,切然削厚聰度增鐵大,峽切削編刃單梅位長(zhǎng)凝度上虧的負(fù)稠荷增攔大(P8黑2,圖3-54)。覺因此主偏外角直質(zhì)接影照響刀啟具的理磨損杠和耐繪用度刻。krk’r主偏吳角和翅副偏勉角的拆作用影響世三個(gè)揉切削資分力慢的大內(nèi)小和旁比例掀關(guān)系瞇:增大拋主偏溉角,艙可減唐小主奇切削炭力Fz和切頁(yè)深抗鑰力(Fy=FNco屋sKr),但進(jìn)惑給抗哀力(Fx=FNsi讓nKr)增大竄。同右理,藍(lán)增大布副偏其角也餓可使襲切深浙抗力Fy減小伴,有墨利于荒減小音工藝宗系統(tǒng)菌的彈沖性變?nèi)切魏褪煺駝?dòng)賓。主偏源角和碎副偏恥角決禍定了汁刀尖貌角:(三狗個(gè)角匆度之嫩和為18北0o)直接影響魯?shù)都馕笍?qiáng)度響、導(dǎo)程熱面倒積和沫容熱歉體積。主偏儀角影兵響斷爹屑效鋼果和間排屑踩方向:增番大主歇偏角代,切援屑變請(qǐng)成窄膛而厚舟,容餃易折猜斷;醫(yī)對(duì)于仗孔加述工刀品具來(lái)蔑說(shuō),桂增大伯主偏劃角有浸利于營(yíng)切屑寒沿軸照向順察利排筆出。合理罩主偏伯角的長(zhǎng)選擇粗加約工和奴半精桿加工:硬滿質(zhì)合鄭金車輪刀一題般選翁用較浪大的波主偏衫角,諷以利濫于減子小振暗動(dòng)、素提高兔刀具眾耐用繩度、敲斷屑澤和采怖用較耀大的軟切削擁深度烏。加工挨很硬叔的材柴料:為減牧輕單橫位長(zhǎng)脅度切凍削刃源上的妥負(fù)荷貓,提苦高刀承具耐柔用度誼,宜潔取較耕小的黑主偏沫角。工藝宅系統(tǒng)驚剛性乓:剛性種較好浮時(shí),朗減小涉主偏坑角可很提高更刀具德耐用毫度;槳?jiǎng)傂元?jiǎng)不足特時(shí),秤應(yīng)取桶大的楊主偏袋角,襖以減別小切竭深抗蘿力Fy減少迎振動(dòng)棒(如旨車削牽細(xì)長(zhǎng)春軸)滅。合理批副偏延角的鹽選擇選取嘗副偏俘角首盡先應(yīng)任滿足校已加省工表程面質(zhì)佳量要俊求,倦再考擾慮刀諷尖強(qiáng)纖度、蛛導(dǎo)熱貸和容駱熱要予求一般夏情況棋:在不起引起服振動(dòng)裝的情雷況下困,副宿偏角陳可選輕較小猴的數(shù)棄值(5o~10o)以提摟高表腳面質(zhì)鐮量粗加敢工:考慮摩刀尖封強(qiáng)度隙、散譯熱條糧件等謊,副魚偏角襲不宜期太大掙,可厭取10o~15o精加很工:刀宰具的伯副偏惠角應(yīng)兄取得道更小鵝一些重,必劣要時(shí)者可磨爛出一罰段副耗偏角撇為零股的修歌光刃膚。修玻光刃誘的長(zhǎng)田度應(yīng)武略大枯于進(jìn)屯給量姿(P8宵3圖3-告55)。工件第材料:加黑工高即強(qiáng)度粘高硬臨材料已或斷北續(xù)切衰削時(shí)辰,應(yīng)牲取小揭的副傷偏角胞(4o~6o),憶以提討高刀態(tài)尖強(qiáng)退度切斷拌刀、島槽銑鋒刀等:為好了保播證刀雷頭強(qiáng)保度和港重磨派后刀藍(lán)頭寬鏡度變代化較淋小,崖只能鑰取很崖小的稀副偏毀角(1o~2o)刃傾您角的移功用刃傾包角λs:主油切削呀刃與壞基面妥的夾筐角控制期切屑鴨流向:λs=0——切屑哄流出拾的方虧向基俗本垂蝦直于疏主切譯削刃嘴;λs>0——刀尖宵高,兼刀刃浸低,善切屑葬流向秤待加孩工表侍面;λs<0——刀尖餅低,修刀刃蒼高,厚切屑誘流向潛已加俘工表么面,醒易劃零傷已獨(dú)加工晝表面笑。陡通常扭精加蓋工時(shí)躺,取λs=卡+50左右刃傾憐角的常功用影響破主切匪削刃廁刀尖舍強(qiáng)度莖和散頓熱條鮮件:+λs刀尖銳高,-λs刀尖擠低。愧作不母連續(xù)絹切削丹時(shí),-λs使遠(yuǎn)嘗離刀售尖的丈切削循刃先寇切入儀工件腿,避冠免+λs時(shí)刀含尖受臟沖擊夏而損沉壞。尸同時(shí)望,-λs時(shí)刀始尖強(qiáng)僑度和奇散熱描條件粱也較典好。影響阿切削驕刃的過(guò)鋒利中性:λs≠0時(shí),實(shí)喉際前耳角加筑大,貢實(shí)際益鈍圓苗半徑鞭變小賀,因逗而刃垂口變候鋒利伴。大齒刃傾鉗角切腐削時(shí)鎮(zhèn),可北以切桑下很典薄的鉛一層橫金屬盆,這遙對(duì)于安微量掀精車壁、精壯鏜和棄精刨敏是十可分有旱利的國(guó)。刃傾父角的坐功用刃口虛具有“割”的作需用:當(dāng)λs≠0時(shí),誰(shuí)沿主翼切削軌刃方滅向有釀一個(gè)負(fù)切削用速度姜分量撫,起需著“割”的作臨用,浸有利破于切給削。影響蛋切入建切出島的平姿穩(wěn)性偵:λs=浴0時(shí),蜘切削讓刃同樂時(shí)切話入切緒出,門沖擊堪大;λs≠0時(shí),墊切削朋刃逐忠漸切靈入工咸件,構(gòu)沖擊舌小。影響賽切削錦刃的決工作硬長(zhǎng)度脖:λs≠0時(shí),兄切削州刃的浮實(shí)際揉工作房誠(chéng)長(zhǎng)度宗加大序,單誦位長(zhǎng)限度上強(qiáng)的負(fù)詠荷減劑小,礦有利控于延闊長(zhǎng)刀淺具耐治用度法。影響恨三個(gè)炭切削母分力準(zhǔn)之間交的比泛例:以車碼外圓郊為例海,當(dāng)λs從+1理0變化抬到-45時(shí),哪進(jìn)給德抗力諒下降1/黃3,切芳深抗長(zhǎng)力增慚大2倍,邀主切禾削力普基本奏不變愉。負(fù)湯的刃戒傾角敘使切玻深抗艘力增撈大,聾造成巾工件攀變形傍和導(dǎo)晉致振歉動(dòng)。合理凳刃傾路角的齡選擇加工腦一般施鋼料憲和灰岔鑄鐵雕,粗何車時(shí)簽取刃顫傾角天:0o~-5o,精捐車時(shí)芬:0o~5o;有加沖擊循負(fù)荷界時(shí):-5o~-15o,沖服擊特釘別大瞞時(shí)刃席傾角秤的負(fù)天值可刷取更路大強(qiáng)力飯切削麻刨刀光,刃奶傾角顛:-10o~-20o車削浸淬硬示鋼時(shí)晃,刃最傾角旨:-5o~-12o工藝?yán)O系統(tǒng)濤剛性督不足疏時(shí),喬盡量航不用施負(fù)刃剖傾角微量莖精車蹈、精隊(duì)鏜、趣精刨膏時(shí),晃刃傾色角:45o~75o金剛尚石和嫌立方河氮化飽硼車菊刀,明刃傾管角:0o~-5o刀尖到圓弧丹半徑刀尖捆是工球作條桑件最龍惡劣櫻的部知位。碗強(qiáng)度刃差,俊散熱深情況倡不好走,切難削力碼和切奴削熱怨集中礦,切拋削速茶度高德,容洞易磨裁損刀尖裕直接醉影響跑加工淋表面躲的形雄成過(guò)陳程,配影響送殘留田面積燒高度援,對(duì)均已加喬工表咸面質(zhì)云量有岸直接原影響選擇爛刀尖茫形狀族及參倆數(shù)時(shí)坦,必辮須從鄰具體碧加工崗條件蒜出發(fā)牙,考終慮刀睛具耐出用度煮和已券加工乘表面舌質(zhì)量洞兩方小面的難要求倉(cāng)。一般蜻地,親粗加哈工時(shí)叛側(cè)重景考慮即強(qiáng)化筑刀尖衰以提啦高刀音具的肌耐用貢度,裕精加慨工時(shí)光側(cè)重千考慮必表面情質(zhì)量合理均刀尖棗圓弧燥半徑刀尖鮮形狀踏的主交要參炕數(shù)是驢刀尖夜圓弧區(qū)半徑悼,它旬的大敲小直脹接影顏?lái)懸鸭Z加工度表面毫殘留延面積冬高度右,影龜響切凍削層憐的形質(zhì)狀、賢尺寸匪,影丟響切葬削溫稠度和趨刀具首耐用嫩度。高速肥鋼車遵刀:1~3m次m硬質(zhì)痛合金招和陶揮瓷車艇刀:0.神5~1.料5m脅m金剛椅石車域刀:1m中m立方掉氮化酒硼車勻刀:0.準(zhǔn)4m重m金屬惑切削清規(guī)律給應(yīng)用刀具哪合理朵幾何鄉(xiāng)豐參數(shù)服的選饅擇合理峽刀具閃耐用寇度的矛選擇生產(chǎn)亮率最析高原遇則成本壇最低瘦原則利潤(rùn)立率最文大原墓則合理驅(qū)切削踢用量停的選土擇補(bǔ)充延材料合理碗刀具訊耐用你度刀具餃磨損疫到磨插鈍標(biāo)蠻準(zhǔn)后漂即需杯要換鵲刀或掏重磨尼,在租生產(chǎn)當(dāng)實(shí)際將中,章常用歷刀具串耐用費(fèi)度T來(lái)定肉時(shí)換曾刀,焰即切濁削時(shí)圓間為T后,鼓進(jìn)行部換刀蝦。合理紛刀具葵耐用且度就商是確籠定T的優(yōu)胖化值昆,其挽優(yōu)化糾目標(biāo)里主要泳有三件個(gè)方窮面:保證臟加工生產(chǎn)拍率最艷高的刀迫具耐欺用度保證斧加工成本拾最低的刀渾具耐尼用度保證陜加工利潤(rùn)并率最懼大的刀奴具耐合用度刀具融耐用拍度與黨切削脖用量巡壽間的濟(jì)關(guān)系刀具越耐用筋度與券單個(gè)母切削臣用量歉因素喝的關(guān)扯系(A沿BC為系數(shù)數(shù),監(jiān)與刀污具、昨材料土切削農(nóng)條件馳有關(guān)):刀具攤耐用規(guī)度與瞎切削壺速度錢之間下的關(guān)詳系:(乘組積為命常數(shù)巴)刀具述耐用寨度與餡進(jìn)給幫量之層間的紙關(guān)系列:刀具裹耐用領(lǐng)度與擋切削府深度蓋之間列的關(guān)登系:刀具何耐用商度與脾切削赤用量御的關(guān)舉系往形往采祥用單豪因素確分析如方法踐來(lái)建略立:CT-刀濕具耐晝用度賓系數(shù)布,m,n,p指數(shù)林,分誓別表孫示v,f,ap對(duì)T的影館響程縫度因?yàn)樾耷邢飨迫杆氐募冎笖?shù)勤值與已刀具屯耐用邪度的個(gè)乘積侍為常膽數(shù),焦成反桐比關(guān)臣系,構(gòu)所以歌:即保證恰加工筐生產(chǎn)違率最牲高的弱刀具泡耐用廚度完成天一個(gè)枝工序帽所需知的工固時(shí)tw為:tw=tm+tc+tot其中鬼:tm工序毀的切活削時(shí)鐘間;tc工序挖的換弦刀時(shí)質(zhì)間;tot其它飯輔助衡時(shí)間極。tm的計(jì)雹算lw——切削拉長(zhǎng)度Δ——加工真余量nw——工件獻(xiàn)轉(zhuǎn)速dw——工件脫直徑僑式中搏除Tm外,墊其余艘為常塊數(shù)tc的計(jì)備算:設(shè)每醒次換靠刀所灶需時(shí)瀉間為tcttw的計(jì)蝕算將上識(shí)式對(duì)T求微略分,攀并令悅其等租于0,可范得:Tp即為圣最大慣生產(chǎn)斯率的盟刀具管耐用凍度鑰與每診次換聯(lián)刀所蘆需時(shí)照間、擦切削鍵速度謠對(duì)刀飛具耐含用度秘的影如響指港數(shù)有同關(guān)保證呆加工嗽成本存最低堪的刀割具耐帳用度每個(gè)撤工件廟的工直序成悶本為殺:式中M—工序鞠單位財(cái)時(shí)間逢內(nèi)的距機(jī)床補(bǔ)折舊逆費(fèi)及蛛所分哪擔(dān)的陵全廠療開支Ct—刃磨舒一次糾刀具夢(mèng)消耗染的費(fèi)真用上式剪對(duì)T求導(dǎo)裙,并族令其騎導(dǎo)數(shù)=0,可懶得Tc即為紀(jì)最低南生產(chǎn)楚成本葬刀具溪耐用匯度換刀藝期間肝費(fèi)用總的惹刃磨披費(fèi)用加工腫期間開費(fèi)用輔助悉期間譽(yù)費(fèi)用保證夢(mèng)加工根利潤(rùn)查率最分大的洽刀具態(tài)耐用欺度如按假最低涂生產(chǎn)毫成本唯原則乖制訂卷刀具盜耐用誕度,浪則加據(jù)工工虛時(shí)長(zhǎng)撲于最覺短的罰工序匠工時(shí)遞;如油按最驗(yàn)大生圾產(chǎn)率麻原則澡制訂壩刀具鈔耐用府度,毛則工錦序成豈本將文高于威最低蒜成本耗。兼贊顧兩郊個(gè)方慨面,廊應(yīng)按飽最大蛛利潤(rùn)戀率原注則制擔(dān)訂刀禿具耐很用度旬。單件鹽工序祝的利憑潤(rùn)率支可表劉示為灶:S—單件稀工序壟所收族的加嫌工費(fèi)膀用C—單件革工序線的加止工成馳本tw—單件散工序含工時(shí)將C、tw的表墓達(dá)式匪代入夏上式顫,并概對(duì)T求導(dǎo)六可得戴最大蓮利潤(rùn)框率刀忍具耐母用度說(shuō)明當(dāng)產(chǎn)孩品供膨不應(yīng)舞求、指任務(wù)樣緊急歇或該繁工序億成為掘生產(chǎn)婆上的類瓶頸蘿時(shí),稼應(yīng)采注用最孕大生勤產(chǎn)率常刀具屢耐用緩度當(dāng)產(chǎn)古品滯偷銷時(shí)播,應(yīng)券采用婦最低征生產(chǎn)勿成本構(gòu)刀具偶耐用幟度復(fù)雜攔刀具攻的刃罪磨費(fèi)鐮用較料簡(jiǎn)單項(xiàng)刀具藝高,饞前者蛙刀具鑒耐用鍋度應(yīng)抗高些對(duì)于厚裝刀廟、調(diào)因刀較聾為復(fù)妙雜的丙多刀貌機(jī)床墳、組沾合機(jī)掠床等黑,單洞次換紅刀時(shí)屆間較欄大,兆刀具羞耐用逗度應(yīng)指定高哨些最高套生產(chǎn)雨率T<最大班利潤(rùn)憂率T<最低潮成本T金屬書切削燒規(guī)律美應(yīng)用刀具涼合理崖幾何順參數(shù)鞏的選田擇合理屆刀具差耐用匪度的盟選擇合理燥切削逃用量嫌的選躲擇合理疊切削刪用量滅的選渡擇原經(jīng)則合理般切削鴉用量課的具禽體選考擇補(bǔ)充盈材料切削穗用量熱的優(yōu)像化選荷擇切削債用量煩是金矛屬切竟削過(guò)戲程的布最基吹本參即數(shù),景它們獵直接蛙影響解切削貞過(guò)程桂的優(yōu)腰劣。晨或者悉說(shuō)金線屬切缺削基斃本規(guī)謙律都喬與切粘削用主量有蹄關(guān),本合理準(zhǔn)選擇價(jià)切削萄用量車,對(duì)干保證行加工瓶質(zhì)量漫、降掘低生修產(chǎn)成琴本和街提高惠生產(chǎn)待率具疲有重冶要意加義。目前費(fèi)企業(yè)娛大多奔憑經(jīng)巨驗(yàn)選黑擇切勁削用敵量,盼顯然出不科慰學(xué),殺需要運(yùn)用相金屬祥切削賠理論許、試疏驗(yàn)設(shè)蹈計(jì)與長(zhǎng)數(shù)據(jù)河分析像方法戚尋求槽切削鼓用量皮的最瓶?jī)?yōu)組景合,是賭切削努加工敬理論拖和實(shí)能踐的撞重要坡課題粒。切削馳用量邪的優(yōu)沉化選氣擇刀具付耐用接度與腹切削峽用量娃密切洗相關(guān)杠,切愧削用狡量?jī)?yōu)蹦選須琴?gòu)牡对鼍吣投愑枚闰吶胧盅?。刀具峰耐用丑度定奸得過(guò)浸大,躺則要隔求采嶼用較桑低的風(fēng)切削北用量勻,生灶產(chǎn)率稠降低坡;刀具韻耐用計(jì)度定片得過(guò)戴小,勸雖可垃采用捉較高鼻的切坐削用續(xù)量來(lái)尸提高勁生產(chǎn)遲率,兩但換廚刀和溪刃磨詞費(fèi)用游增加掙,提畏高了喪生產(chǎn)梳成本傾。在刀婦具耐型用度笑已定值的情芬況下某,切馳削速霉度、親進(jìn)給梢量和觸切削限深度列的組斃合有沖無(wú)數(shù)漆多個(gè)魄,需只附加鈴一些牽條件油,來(lái)寸實(shí)現(xiàn)岡切削己用量腰的優(yōu)牢選。切削隨用量竹優(yōu)選己的目犧標(biāo)與刀俗具耐竄用度矮優(yōu)選轎類似虛,切艷削用尋量?jī)?yōu)江選的扶目標(biāo)槍也有連三個(gè)圍:生產(chǎn)估率最閃高原矮則生產(chǎn)偉成本僻最低廁原則利潤(rùn)床率最踏高原碧則下面佳僅討況論:亭當(dāng)?shù)毒咝D陀萌远萒一定已時(shí),為擺保證架生產(chǎn)呀率最臣高的趙切削母用量兄優(yōu)選面原則生產(chǎn)幅率某工論序單命件切浸削時(shí)姨間為桑:生產(chǎn)盯率可五用該楚工序鍵單位病時(shí)間怨內(nèi)加執(zhí)工的勉工件咬數(shù)W表示戀,即系:式中修,除習(xí)切削幣用量架外,缺其余鄙為常跡數(shù)表明介:切且削用盟量三戒要素狼與生紡產(chǎn)率束保持發(fā)線性寒關(guān)系歲,即株提高捉切削孝速度膛、增雨大進(jìn)冠給量貧和切挪削深翁度,彼都能迫提高宴生產(chǎn)盜率。切削乳用量賣與生煩產(chǎn)率賞的關(guān)唱系受刀顧具耐澇用度檢的限恥制,單若提揚(yáng)高切益削速簡(jiǎn)度,紅必須士相應(yīng)疊降低雄進(jìn)給盲量或福切削費(fèi)深度稱,因灰此切叨削用鑒量選沖擇的孔本質(zhì)庫(kù)是選漲擇切腦削用澤量三憂要素夠的最浩優(yōu)組督合。在刀具慌耐用買度已皮選定的情亭況下饅,令狡所有日常數(shù)請(qǐng)項(xiàng)合望成為C,則易:表明治:為儉保證特刀具私耐用瓣度不舊變,翻增大階切削逮深度妖或進(jìn)握給量匙時(shí),僚必須父相應(yīng)預(yù)地降走低切宋削速鋒度。隱含問了的犁前提嚴(yán)條件微:刀朽具耐發(fā)用度烏保持削不變舉例刊說(shuō)明以m/定p=稻0.甚15,m/愧n=郊0.打35,m=蜂0.普2為例若ap增大3倍,f不變降:鐘生曾產(chǎn)率喝:ap增大3倍,f不變掛v必須匆下降15跳%,生皮產(chǎn)率喪提高閘到2.擺6倍若f增大3倍,ap不變垃:憑生西產(chǎn)率詢:f增大3倍,ap不變涉v必須圈下降32丸%,生弟產(chǎn)率僚提高保到2倍舉例陸說(shuō)明以m/指p=憑0.濃15,m/沿n=獸0.絡(luò)35,m=勺0.疫2為例由于紋切削府深度ap受加屋工余單量和痕工序壤余量誓的限矩制,廊當(dāng)切原削深探度最根大限擠度地倒增大絲式至某幼一數(shù)厚值后腫,ap成為照常數(shù)鉤,此網(wǎng)時(shí):若v增大3倍,則:生產(chǎn)蜘率:v增大3倍,ap不變琴f必須板下降95敞.7石%,生訓(xùn)產(chǎn)率辯下降豬到13軍%合理鎮(zhèn)切削旗用量磚的選嫂擇原灘則結(jié)論詞:在賺刀具栽耐用聚度一繪定的桶情況月下,位為提蹦高生占產(chǎn)率世,選眼擇切頁(yè)削用怖量的慌原則井是:輝首先路應(yīng)選異取盡濱可能饞大的須切削抱深度?。黄溆H次要飛在機(jī)雹床動(dòng)參力和刑剛度地允許嚴(yán)并滿粉足粗喝糙度鏟要求永的情奔況下備,選天取盡滔可能網(wǎng)大的搬進(jìn)給汗量;載最后頁(yè)根據(jù)任公式轉(zhuǎn)確定升最佳等的切屠削速蔑度。合理聾切削搞用量澤的選念擇前面吐分析倚得出悠了合智理切晃削用更量的譽(yù)選擇攪原則豬,但呢還要誤考慮注切削摔用量嫂具體養(yǎng)數(shù)值餡如何桌選定展的問咸題。合理遭切削精用量閣選擇壓所受質(zhì)的限送制條弦件:刀具己耐用蠻度的捆限制功率設(shè)的限蠢制:叨計(jì)算在功率<機(jī)床悔傳動(dòng)勝功率有效設(shè)扭矩范的限練制進(jìn)給挎機(jī)構(gòu)產(chǎn)強(qiáng)度壓的限出制工件合剛度貝的限束制刀桿約強(qiáng)度板的限采制機(jī)床釋的最案大與清最小匯主軸鍋轉(zhuǎn)速罵的限華制機(jī)床習(xí)的最傲大與憲最小桃進(jìn)給免量的禮限制切削梁加工側(cè)所允要許的該最大恰與最盼小切辱削深煙度的逝限制表面漂光潔惱度的拼限制合理躲切削某用量置的選拌擇切削亂深度的選嘩擇粗加礦工時(shí)朗,盡銜可能袍一次爛切除圓粗加棵工全燒部加叨工余乎量,堆即選測(cè)擇切及削深藍(lán)度值會(huì)等于敞粗加蝦工余龜量值潤(rùn);對(duì)于繳粗大女毛坯旗,如堵切削池余量洞大時(shí)顏,由慌于受睜工藝股系統(tǒng)遣剛度母和機(jī)油床功圣率的抄限制檔,應(yīng)他分幾待次走爬刀切詳除全齒部余傾量,慕但應(yīng)曲盡量躲減少春走刀氧次數(shù)獎(jiǎng);切削尊表層半有硬象皮的鈴鑄鍛家件或胡切削葛不銹市鋼等賄冷硬飯較嚴(yán)炸重的田材料文時(shí),貨應(yīng)盡誕量使山切削驗(yàn)深度炎超過(guò)念硬皮序或冷績(jī)硬層愛,以滿預(yù)防校刀刃師過(guò)早荒磨損枕或破聞?chuàng)p;在半役精加構(gòu)工時(shí)鋤,如型單面丹余量驅(qū)大于2m回m時(shí),癢則應(yīng)行分兩盈次走擺刀切縣除。擇第一慮次取2/叨3~3/沖4,第蛇二次秧取1/察3~1/珍4。如遍小于2m俯m,可料一次帳切除冷。在精枕加工炭時(shí),塌應(yīng)一是次切曬除精去加工臥余量扇。也兔可按棉工藝苦手冊(cè)自來(lái)選兩定。合理雞切削樣用量躲的選弟擇進(jìn)給肺量的總選擇切削漆面積A=apf,當(dāng)ap選定開后,A決定劉于f,而A決定委了切穿削力穩(wěn)的大白小。甜所以刮選擇資進(jìn)給恨量時(shí)達(dá)要考梁慮切持削力摧;f的大叉小還失影響錢已加年工表拖面粗賠糙度完;允許媽選用帳的最臂大進(jìn)霉給量亞受到第以下益因素凝的限少制:機(jī)床績(jī)的有偵效功債率和彩轉(zhuǎn)矩機(jī)床杯進(jìn)給訊機(jī)構(gòu)狼傳動(dòng)貴鏈的敬強(qiáng)度工件襯剛度刀柄績(jī)剛性圖紙運(yùn)規(guī)定迎的加練工表資面粗較糙度切削剖速度串的選倦擇當(dāng)切壺削深裁度和炒進(jìn)給俗量選蕉定后航,切猜削速近度可漫按公捉式或晴查表芳選擇小結(jié)金屬捷切削轟基本駛規(guī)律梳的應(yīng)課用刀具爺合理掃幾何滔參數(shù)由的選癢擇刀具鑰合理拾耐用價(jià)度的士選擇合理落切削佛用量桶的選須擇前面雞講述抹的合億理刀鞏具幾螺何角像度、化刀具期耐用磨度、累切削債用量侵等的套選擇尋本質(zhì)悔上仍亭是“優(yōu)選睬原則”,并男沒有屑給出花具體濟(jì)的“優(yōu)選苗值”,即忠使給武出了云具體慈的數(shù)戲值,形還是亮憑經(jīng)如驗(yàn)、流實(shí)驗(yàn)育,而績(jī)且是燙針對(duì)個(gè)具體肉的加扶工條塵件。報(bào)告檔一綜合邁運(yùn)用贈(zèng)金屬年切削炕的基掉本規(guī)猜律,膛以生粗產(chǎn)率識(shí)最高竟為優(yōu)扔化目朱標(biāo),霧考慮梳切削累用量俊選擇逼時(shí)的丘各種麗限制摸條件唐,以阿得到難最佳蟻切削課用量戚為目教的,危設(shè)計(jì)捷一個(gè)遲方案穿,并霧撰寫《切削耍用量項(xiàng)優(yōu)選選方案己設(shè)計(jì)箱報(bào)告》報(bào)告鴉撰寫抽要點(diǎn)方案判概述嶄:目標(biāo)旺、約潑束、弓假設(shè)掩(如未工藝戰(zhàn)系統(tǒng)晌已確陣定)籮、解輸決思社路方案選描述譯:過(guò)程廟及每阿步的仁輸入/處理/輸出征(用錘到什絹么/如何盯處理/預(yù)期傷結(jié)果傅)關(guān)鍵驚技術(shù)醋:方案杰涉及過(guò)的關(guān)粥鍵技漠術(shù),掏如何扛解決方案莊分析桃:可行堂性/經(jīng)濟(jì)尋性/優(yōu)缺禾點(diǎn)/不足弦之處煤等的逼分析報(bào)告倡說(shuō)明其它旨說(shuō)明需要瓶描述瓦如何洞能獲商得最嘗佳切劣削用葛量值齊的方佩案,傷可不寇需計(jì)吳算出迅具體創(chuàng)值關(guān)于吩字?jǐn)?shù)必和篇奸幅,梅以讀師者能會(huì)看懂零和理該解方塘案為后準(zhǔn)采用壘分組眨方式勁,每赤組6-天8人,弱自由犁組合良,每毅組提船交1個(gè)報(bào)討告(察電子盯版wo踐rd),適共5個(gè)(捕近40人)要求束各組韻成員渣確實(shí)園都參控與方軌案的盟討論屯和設(shè)爛計(jì),柱而不胸僅僅邊是掛斷名獎(jiǎng)勵(lì)繞措施獎(jiǎng)勵(lì)夕措施優(yōu)秀巖報(bào)告?zhèn)悖禾烀咳朔獾?分,饞同時(shí)繞每人磚再加2分;良好較報(bào)告嶼:躬每人嶺得4分,租同時(shí)戶每人經(jīng)再加1分;中等浴報(bào)告掌:彩每人看得4分;合格方報(bào)告玻:褲每人省得3分;不合饑格報(bào)仆告:濃每吉人得2分;極差攀報(bào)告巾:凳每人領(lǐng)得1分。金屬照切削刻規(guī)律印應(yīng)用刀具顏合理錦幾何吵參數(shù)杜的選治擇合理終刀具忌耐用偷度的傷選擇合理序切削凍用量碎的選欠擇補(bǔ)充塔材料工件堅(jiān)材料菠的切運(yùn)削加塘工性切削股液工件雁材料樸的切盈削加齒工性工件濁材料搜的切變削加獸工性侵是指扔工件它材料鳳加工獲的難雕易程劣度材料叉的切玩削加贈(zèng)工性解是一鳥個(gè)相進(jìn)對(duì)的粒概念沈。所允謂某茶種材尿料切述削加扇工性薦的好站壞,時(shí)是相唱對(duì)另化一種敘材料溪而言潔的。鋼料肺的切尿削加慣工性泡,以45鋼作腿為比障較基旨準(zhǔn)鑄鐵移的切評(píng)削加趣工性各,以貍灰鑄婚鐵作代為比殖較基信準(zhǔn)刀具護(hù)的切妙削性疤能與斧材料江的切窄削加壟工性銳密切蟻相關(guān)寫,不殲?zāi)苊撆孰x刀蠶具的幅切削絲式性能劇孤立賀地討笨論材姐料的鄉(xiāng)豐切削南加工爆性,務(wù)而應(yīng)礎(chǔ)把二辰者有炎機(jī)地督結(jié)合翅起來(lái)扒研究臣。衡量狼材料蘿切削島加工棋性的類指標(biāo)刀具石耐用剖度T的相北對(duì)比濟(jì)值在相鮮同的枝切削消條件童下,騰如果懼切削慢正火賠狀態(tài)證下45鋼的嗓刀具挪耐用至度為T1,而計(jì)切削葛另一峽種材繳料的歡刀具沈耐用吃度為T,則膀比例KT=T緒/T1的大傳小可幕以反險(xiǎn)映材帆料的妻切削火加工革性。獎(jiǎng)當(dāng)KT>1,其角切削親加工駁性比45鋼好皆;反揉之較障差。相同奔刀具騰耐用醒度下蠻切削潤(rùn)速度v的相厚對(duì)比擠例在保尺持切肯削深掃度、靈進(jìn)給獻(xiàn)量和寧刀具殺耐用催度T不變晴的情洽況下述,如拐果切給削正脈火狀汗態(tài)下45鋼的劈燕切削量速度見為v1,而闖切削程另一捎種材扁料的剛切削枝速度緒為v,用跡比值Kv=v千/v1可以格反映權(quán)材料藍(lán)的切填削加驗(yàn)工性犬。以切駱削力件或切辯削溫遞度作合為衡吹量指扭標(biāo)在相秘同切皂削條涉件下醫(yī),凡磁切削缺力大紅、切閱削溫牢度高趕的材情料難專加工潮,即蜂切削纖性能獄差。衡量甜材料征切削熄加工酸性的船指標(biāo)以已磨加工娃表面承質(zhì)量蔽作為風(fēng)衡量那指標(biāo)精加荷工時(shí)得,??s慧以已房誠(chéng)加工圈表面忌質(zhì)量解的優(yōu)船劣作毯為衡悅量材役料切示削加外工性賢的指燒標(biāo)。宋凡容厚易獲催得好彩的已凳加工晝表面渾質(zhì)量民(包應(yīng)括表孫面粗盲糙度張、冷校硬程皇度及愚殘余過(guò)應(yīng)力塔等)魚的材跨料,刻其切普削加思工性侮較好杰。以切裁屑控鳥制或昆斷屑投的難程易程況度作元為衡腥量指恐標(biāo)在自克動(dòng)機(jī)層床或惰自動(dòng)或生產(chǎn)棄線上奴,切鐘屑的源處理鞏是一黨個(gè)突眠出問露題,接因而煉常用蜜切屑咬控制神或斷撲屑的撥難易表程度背作為翻衡量訂切削危加工申性的鄭指標(biāo)作。影響制材料南切削長(zhǎng)加工忍性的達(dá)因素金屬民材料光物理靠和機(jī)霸械性勞能的遙影響硬度脂和強(qiáng)若度:喝硬度班和強(qiáng)瘋度越求高,遭則切找削力否越大迅,切懶削溫氏度越把高,泛刀具室磨損河越快標(biāo),故智切削宗加工褲性越莊差。塑性緞:一史般情逗況下偶,材頌料的潤(rùn)塑性饑越大礎(chǔ),越乖難加門工。無(wú)因塑悲性大禽的材命料,紀(jì)加工烤變形選、冷鑄作硬脫化以吵及前開刀面饑上的隨冷焊嘗現(xiàn)象羨都比微較嚴(yán)晶重,飾不易襯斷屑圈,不優(yōu)易獲攀得好志的已飯加工僵表面梢質(zhì)量稍。韌性勝:材替料的滔韌性儲(chǔ)越高角,則休切削址時(shí)消侍耗能營(yíng)量越擴(kuò)多,臺(tái)切削即力和些切削課溫度接也都硬較高抵,且壁不易商斷屑旦,故斃切削布加工點(diǎn)性較妖差。導(dǎo)熱柴性:抓材料狡的導(dǎo)均熱系抖數(shù)越傷大,檢由切狡屑和辯工件粗帶走魄的熱士量就噴越多渴,越發(fā)有利授于降壟低切愚削區(qū)查的溫膀度,召故切臨削加苗工性嗽較好駕。線膨尾脹系系數(shù):倆材料諷的線累膨脹沾系數(shù)如越大提,加級(jí)工時(shí)蟻工件鞏會(huì)熱煎脹冷??s,腰其尺思寸變罰化大妥,不
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