夹具的转位和分度装置
专业技术综合实践——带分度装置的车床夹具设计
XXXX大学XXX学院带分度装置的车床夹具设计专业技术综合实践院部：学号：专业：姓名：指导教师：二〇二一年六月引言孔类零件的单件小批量生产，一般采用人工划线找正法，用花盘装夹，在普通车床上加工。
这种方法的主要缺点是：划线找正对操作者的技术要求较高，效率低，劳动强度大，质量无保证。
尤其是当生产批量较大时就更显得费时费力。
根据实际生产的需要，笔者设计了一种带分度装置的车床夹具，该紧稳靠，通过对其平衡块的设置解决了不平衡现象，满足了ant精度要求目录一、实验目的和要求 (1)二、实验设备及拆装工具 (1)三、实验内容 (2)1 、带分装置的车床夹具设计 (2)1．1 定位分析 (2)1．2 确定夹紧装置 (2)1．3 确定与机床主轴的连接方式 (3)1．4 夹具的平衡设计 (3)2 、定位误差和夹紧力分析 (4)2 . 1 定位误差分析 (4)2 . 2 夹紧力分析 (5)四、参考文献 (6)夹具拆装综合实践一、实验目的和要求1、了解夹具的结构和夹具主要零部件的基本构造与组成，如夹具体、定位元件、夹紧机构、辅助装置；2、了解夹具体、定位元件、夹紧机构、辅助装置之间的位置关系；3、熟悉夹具的拆装和调整过程，初步掌握夹具的工作原理。
注意事项：1. 夹具体的材料；2. 定位方式的选择；3. 夹紧机构确定；二、实验设备及拆装工具1、实验设备：夹具2、拆装工具：各类扳手、钳子、螺丝刀、锤子等。
分组安排：注：是组长，担任检查和调试任务。
三、实验内容1 带分装置的车床夹具设该夹具用以加工如图1所示的阀体，要求加工两个33H7孔，在保证孔的尺寸精度的同时，还应保证两孔的位置精度，即中心距32±0．15，此工件已加工了底面D和两侧面E、C。
两孔φ33H7及中心距尺寸由夹具保证，图2为加工两孔的夹具。
工件的底面D和两侧面E、C为定位基准，由夹具上两支承板3、两导向支承钉和一止推支承钉2定位，通过两个螺钉5和钩形压板9夹紧，车完一孔后，松开三个螺母13，拔出对定销l1，使分度盘7回转180 °，当对定销l1进入另一对定孔后，拧紧螺母13，使分度盘锁紧，即可加工另一孔。
夹具第3章夹紧(2006)
机床夹具设计讲稿目录1 机床夹具概述1.1 工件的装夹与机床夹具1.2 夹具的分类与作用1.3 机床夹具设计研究的内容2 工件在夹具中的定位2.1 工件定位原理2.2 定位元件的选择与设计2.3 定位误差的分析与计算2.4 工件定位方案设计及定位误差计算举例3 工件在夹具中的夹紧3.1 夹紧装置的组成及其设计要求3.2 夹紧力的确定3.3 夹紧机构设计3.4 夹紧动力装置设计3.5 夹紧装置设计实例4 夹具在机床上的定位、对刀和分度4.1 夹具在机床上的定位4.2 夹具在机床上的对刀4.3 夹具的转位和分度装置5 各类机床夹具的结构特点5.1 钻床夹具5.2 镗床夹具5.3 铣床夹具5.4 车床和圆磨床夹具5.5 齿轮加工机床夹具6 可调夹具及组合夹具设计6.1 概述6.2 通用可调夹具和成组夹具6.3 组合夹具7 机床夹具的设计方法及步骤7.1 机床夹具设计的一般步骤7.2 机床夹具设计举例7.3 机床夹具计算机辅助设计简介7.4 夹具体的设计7.5 夹具结构的工艺性3 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的装夹是由定位和夹紧这两个过程紧密联系在一起的。
定位问题在上一章讨论过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。
仅仅定好位，在大多数场合下，还不能进行加工。
只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件实行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。
夹紧装置的基本任务就是保持工件在定位中所获得的既定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和振动，确保加工质量和生产安全。
有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确位置。
本章主要讨论有关夹紧装置设计和计算方面的基本问题。
3.1 夹紧装置的组成及其设计要求（1）夹紧装置的组成一般夹紧装置由下面两个基本部分组成：1）动力源即产生原始作用力的部分。
如果用人的体力对工件进行夹紧，称为手动夹紧；如果用气动、液压、气液联合、电动以及机床的运动等动力装置来代替人力进行夹紧，则称为机动夹紧。
分度装置结构及应用
及应用
曲柄板零件需钻通孔
5⨯φ5.2mm以及同轴线上沉孔5⨯φ11mm、深3.5mm。
工件材料为45，毛坯为锻件，
年产量2000件。
n分度装置的结构和类型n分度装置的设计
n分度装置的应用
1. 概述
带有回转分度装置的车床夹具，可车削柱塞泵分度圆盘上的7个等分孔。
柱塞泵分度圆盘
2.分度装置的类型
（1）回转分度装置
它是一种对圆周角分度的装置，又称圆分度装置，用于工件表面圆周分度孔或槽的加工。
（2）直线分度装置
它是指对直线方向上的尺寸进行分度的装置，其分度原理与回转分度装置相同。
重点介绍回转分度装置
① 按分度盘和对定销相对位置的不同，可分两种基本形式：n 轴向分度(见图 (a))
n 径向分度(见图 (b))
② 按分度盘回转轴线分布位置的不同，可分为立轴式、卧轴式和斜轴式三种。
③ 按分度装置工作原理的不同，可分为机械分度、光学分度等类型。
④ 按分度装置的使用特性，可分为通用和专用两大类。
3.分度装置的结构
回转分度装置由固定部分、转动部分、分度对定机构及控制机构、抬起锁紧机构以及润滑系统组成。
1. 分度对定机构及控制机构的设计 1) 分度对定机构
2) 控制机构
2) 控制机构
2. 抬起及锁紧机构的设计
1.通用回转分度装置（1）立轴式通用回转台
（2）卧轴式通用回转台
2.端齿盘分度装置
曲柄板零件钻孔立轴回转分度式钻床夹具
法兰盘零件在本工序中钻4 10mm孔， 工件材料为HT250，毛坯为铸件，中批量生产。
夹具基础知识
夹具基础知识夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。
那么你对夹具了解多少呢?以下是由店铺整理关于夹具知识的内容，希望大家喜欢!1、夹具的介绍机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具(qiǎ jǜ)。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。
在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。
夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。
2、夹具的分类夹具种类按使用特点可分为：①万能通用夹具。
如机用虎钳、卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种标准附件。
②专用性夹具。
为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对性很强，一般由产品制造厂自行设计。
常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具(用于组合机床自动线上的移动式夹具)。
③ 可调夹具。
可以更换或调整元件的专用夹具。
④ 组合夹具。
由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。
除虎钳、卡盘、分度头和回转工作台之类，还有一个更普遍的叫刀柄，一般说来，刀具夹具这个词同时出现时，大多这个夹具指的就是刀柄。
机械制造装备设计(关慧贞)简答题
1、何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么使用夹具加工工件时，还需要解决夹具的对定问题？1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。
2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。
3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。
从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。
2、铣床专用夹具主要由哪几个部件组成。
现要设计一个铣削传动轴的外圆轴向不通键槽夹具，试问需要采用怎样的定位方案，限制工件的哪些自由度？画简图示意，夹具采用什么型式的对刀块？夹具如何在机床上对定。
铣床夹具主要由夹具体、定位装置、夹紧装置、对刀装置、夹具定位键等组成。
设计铣削传动轴轴向不通键槽的专用夹具，应采用传动轴外圆为主要定位基准，一端面为第二定位基准。
以长V 形块与轴外圆接触，限制2个移动和2个转动自由度，以一个支承钉与轴端面接触，限制1个移动自由度。
画示意图。
见教材选择对刀装置和对定装置。
3、组合机床中具有哪些动力部件，能实现机床的什么运动？动力部件的主要参数及选择原则是什么？1. 组合机床的动力部件包括动力滑台及其相配套使用的动力箱和各种单轴切削头，如铣削头、钻削头、镗孔车端面孔。
2. 加工时，动力箱由电动机驱动，带动多轴箱驱动刀具主轴作旋转主运动。
动力滑台带动刀具主轴作直线进给运动。
3．动力部件的主要参数是包括驱动动力箱的电动机功率，动力滑台的轴向进給力、进給速度和进給行程。
切削功率 根据各刀具主轴的切削用量，计算出总切削功率，再考虑传动效率或空载功率损耗及载荷附加功率损耗，作为选择主传动用动力箱的电动机型号和规格。
进给力 根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力∑F ， 以∑F < F 进 来确定动力滑台的型号和规格。
分 度 装 置
分度装置
1.1 转角分度装置的基本形式 常见的几种 径向分度副
分度装置
1.2 分度定位器的操纵机构
分度定位器 的操纵机构
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分度装置 1.3 锁紧机构
锁紧机构
分度装置
1.4圆柱销定位时分度误差计算 分度误差分析
分度装置
1.4圆柱销定位时分度误差计算
分度误差 δ=± (Δ1+Δ2+Δ3+e)/R×180°/π
分度装置 1.5精密分度
多齿分 度装置
分度装置
双面齿 分度装置
1.5精密分度
机床夹具设计
1.1 转角分度装置的基本形式
专用回 转式钻模
分度装置
1.1 转角分度装置的基本形式
分度副：把分度盘和分度定位 器合称分度副。
分度装置
1.1 转角分度装置的基本形式
分度精度主要取决于分度副的精度，而分度副 的精度主要取决于分度盘和分度定位器的相互位置 和结构形式。主要有轴向分度(分度和定位沿分度 盘轴向进行)与径向分度(分度和定位沿分度盘径向 进行)。经比较，在分度盘直径相同下，分度孔距 回转中心愈远，分度精度愈高，所以径向分度精度 较高。
响，分度精度较高，但制造较复杂，灰尘影响分度精度。 4.带斜面圆柱销、单斜面销定位：由于斜面作用，分度孔与分
度定位器始终是同侧接触，分度精度较高，可达±10″。 5.正多面体定位：结构简单，制造容易，分度精度较高，操作
费时，分度数不宜过多。
分度装置
1.1 转角分度装置的基本形式
常见的几种 轴向分度分度副
机床夹具设计
分度装置
分度装置就是能够实现角向或直线均 分的装置。一般情况下把工件装夹到夹具 中后，先加工好一个表面，在不松开工件 的情况下，让夹具上的活动部分与工件一 起转过一定的角度或移过一定的距离，再 加工工件下一个表面。因直线分度是转角 分度的展开形式，所以，主要介绍转角分 度装置。
第3章_分度装置设计
图3.3 带有回转分度装置的车床夹具
3.2 基 础 知 识
图3.4 柱塞泵分度圆盘
3.2 基 础 知 识
2. 分度装置的类型
常见的分度装置有以下两大类。 (1) 回转分度装置。它是一种对圆周角分度的装置，又称圆 分度装置，用于工件表面圆周分度孔或槽的加工。 (2) 直线分度装置。它是指对直线方向上的尺寸进行分度 的装置，其分度原理与回转分度装置相同。
3.2 基 础 知 识
3.2.2 分度装置的设计
1. 分度对定机构及控制机构的设计 1) 分度对定机构
(1) 钢球对定。如图3.6(a)所示 (2) 圆柱销对定。如图3.6(b)所示 (3) 菱形销对定。如图3.6(c)所示 (4) 圆锥销对定。如图3.6(d)所示 (5) 双斜面楔形槽对定。如图3.6(e)所示 (6) 单斜面楔形槽对定。如图3.6(f)所示 (7) 正多面体对定。正多面体是具有精确角度的基准器件 (8) 滚柱对定。如图3.6(h)所示
3.1 工作场景导入
加工要求： (1) 410mm孔为自由尺寸，保证一次钻削加工。 (2) 410mm孔轴线在直径为106mm的圆周上均 匀分布。 (3) 保证410mm孔轴线在R10mm的圆弧面中间， 并且410mm孔轴线与端面垂直。 本任务设计法兰盘零件钻410mm孔钻床 夹具的装夹方案和分度装置。
图3.8 抬起锁紧机构 1—弹簧；2—顶柱；3—转盘；4—锁紧圈；5—锥形圈； 6—回转盘；7—轴承；8—螺纹轴；9—圆偏心轴； 10、17—转台；11—滑动套；12—螺钉；13—手柄；14—液压缸； 15—回油系统；16—油路系统；18—锁紧装置；19—转盘
3.2 基 础 知 识
3.2.3 分度装置的应用
3.2 基 础 知 识
第四章 夹具在机床上的定位
一、夹具在在机床上定位的目的
二、夹具在机床上的定位方式
（一）夹具在工作台面上的连接定位
定向、定位键
U形槽结构
（二）夹具在机床主轴上的连接
（a）主轴锥孔连接 (b)端面B和圆柱孔D (c)短锥面K和端面B （d）过渡盘以锥孔 定位
三、夹具在机床上的定位误差
（一）车床夹具的定位误差
1.心轴： 同轴度误差 2.专用夹具：
（二）铣床夹具的定位误差
（三）钻床夹具的定位误差
四、提高夹具在机床上定位的措施
（一）对夹具进行找整安装 （二）对定位元件定位面进行就地加工
对于铰孔、镗孔、绗孔、拉孔刀具进行浮动连接
§4-2夹
（五）影响对刀精度的因素
§4-3夹具的转位和分度装置
一、分度装置的基本形式
1.轴向分度装置
2.径向分度装置
二、分度装置的对定机构
分度误差
三、分度装置的拔销及锁紧装置
四、精密分度装置
一夹具在在机床上定位的目的第四章夹具在机床上的定位对刀和分度41夹具在机床上的定位二夹具在机床上的定位方式一夹具在工作台面上的连接定位定向定位键u形槽结构二夹具在机床主轴上的连接a主轴锥孔连接b端面b和圆柱孔dc短锥面k和端面b定位三夹具在机床上的定位误差一车床夹具的定位误差1
第四章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
1.测量误差 2.定位元件定位面相对对刀装置的位置误差
二、钻床夹具中刀具的对准和导向 （一）钻套的四种形式 1.固定钻套 2.可换钻套 3.快换钻套
4.特殊钻套
（二）钻套引导尺寸和公差的确定
（三）钻套高度和钻套与工件距离
1.钻套高度 钻一般非配合孔，H=(1.5～2)d,钻套内径采用基轴制F8 的公差。 加工IT6、IT7级精度，孔在Ф 12mm以上或加工孔距精度要求在 ±0.10～ ±0.15mm时，H=（2.5～3.5）d。 加工IT7、IT8级精度的孔，孔距精度要求在±0.0.06～ ±0.10mm时 H=（1.25～1.5）(h+B)。 2.钻套与工件的距离
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教学课型：理论课
机床夹具设计
第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-1 夹具在机床上的定位 §2-2 夹具在机床上的对刀
§2-3 夹具的转位和分度装置
第25次课
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置 工件加工完一个表面后，夹具的某些部分 分度装置： 能连同工件转过一定角度或移动一定距离， 实现这一要求的装置称为分度装置。 作 用：使加工工序集中，减少装夹次数，提高加工 表面间的位置精度，减轻劳动强度，提高生 产率。 广泛用于钻、铣、镗加工中。 应用范围： 回转分度装置 ↗ 分度装置 ↘ 直线分度装置 回转分度装置
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
一、分度装置的基本形式
↗ 按分度盘和分度机构的配置方式分 分度装置 ↘ 径向分度装置
轴向分度装置
第25次课
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
一、分度装置的基本形式
机构的预定位。
第25次课
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构 2.圆柱销对定机构
特 点：结构简单、工艺性好，若表面有污物，插 入时能将污物刮掉，不影响定位精度； 由于存在间隙而使分度精度不高。
中等精度的钻、 应和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构 5.单斜面对定机构
特 点： 由于分度槽的直边始终与 对定销的直边保持接触， 从而将分度机构的转角误 差始终分布在斜面一侧， 故分度精度更高。 应 用：高精度工件的加 工中。
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二、分度装置的对定机构 7.分度机构造成的误差
离分度盘回转中心越远，
则由于对定机构的制造误 差所引起的分度转角误差 越小，故径向分度精度高 于轴向。
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构
钢球、球头销对定机构 圆柱销对定机构
结构形式
锥面销对定机构
菱形销对定机构
第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构 6.双斜面开口销对定机构
特 点： Δ1=Δ2=0 ， 故 分 度 精度也相当高。 应 用：高精度工 件的加工 中。
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
分度装置的基本形式
分度装置的对定机构
分度装置的拔销及锁紧机构
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构
采用分度或转位夹具加工时，所获得的各工位
加工表面之间的位置精度与分度装置的分度定位精
度有关，而分度定位精度又与分度装置的结构形式
和制造精度有关。其中对定机构是影响分度定位精 度的关键部位。
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构
当分度盘直径相同时， 分度盘上分度孔（槽）距
一、分度装置的基本形式
上述机构即为机械式分度装置。 该机构必须具备分度盘、分度定位机构和锁紧机构 三个部分。 分度盘与转轴连在一起，通过转动改变工件加工 面位置； 分度机构装在固定的夹具体上； 锁紧机构则用来把分度后的分度盘锁紧在夹具体 上，以防振动并避免分度销受力而影响分度精度。
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分度装置 → 光学分度装置
按工作原理分
↘ 电磁分度装置
↗
机械分度装置
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
一、分度装置的基本形式
按回转轴位置分
分度装置 → 卧轴式分度装置
↗
立轴式分度装置
↘ 斜轴式分度装置
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构 4.锥面销对定机构
特 点： Δ 1=0，分度精度高； 表面沾有污物时影响 分度精度。 应 用：较高精度的 钻、 铣夹具 中。
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
分度装置的基本形式
分度装置的对定机构
分度装置的拔销及锁紧机构
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
一、分度装置的基本形式
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构 3.菱形销对定机构
特 点：能避免对定销至分度盘回转中心与衬套孔 中心至回转中心的距离误差较大时，对定 销插不进衬套孔等弊端； 其 它 同 圆 柱销机构。 应 用：中等精度的 钻、铣夹具 中。
单斜面对定机构
双斜面开口销对定机构
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第二章 夹具在机床上的定位、对刀和分度
§2-3 夹具的转位和分度装置
二、分度装置的对定机构 1.钢球、球头销对定机构
特 点： 不需拔销； 由于锥孔较浅， 锁紧不牢时，有可 能将钢球顶出。 切削力小、分度精度不高的场合或精密对定 应 用：
这些机构都是机械式分度装置。 该机构必须具备分度盘、分度定位机构和锁紧机构 三个部分。
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§2-3 夹具的转位和分度装置
一、分度装置的基本形式
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§2-3 夹具的转位和分度装置