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編號 無錫太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 基于左支座零件的工藝及工裝設(shè)計(jì) 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動化專業(yè) 學(xué) 號： 　　 0923806　　　　 學(xué)生姓名： 沈 娟 指導(dǎo)教師： 　 鮑虹蘇（職稱： 高工 ） （職稱： ） 2013年5月25日 無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于左支座零件的工藝及工裝設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 機(jī)械97 學(xué) 號： 0923806 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 2 I 無 錫 太 湖 學(xué) 院 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動 化 專 業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書 一、題目及專題： 1、題目 基于基于左支座零件的工藝及工裝設(shè)計(jì) 2、專題 二、課題來源及選題依據(jù) 支座體是某企業(yè)產(chǎn)品中的關(guān)鍵零件之一，本課題要求根據(jù)企業(yè) 生產(chǎn)需要和支座體零件的加工要求，首先完成零件的加工工藝規(guī)程 設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)之上，選擇其關(guān)鍵工序之一進(jìn)行專用夾具及加工用組 合機(jī)床設(shè)計(jì)，并完成必要的設(shè)計(jì)計(jì)算。本機(jī)床所用夾具的通用性強(qiáng)， 工件采用液壓定位夾緊，快速方便。定位采用一面一心軸的定位方式， 夾緊采用液壓加緊，采用這種方式完全能夠滿足精度要求。而且簡易 方便，制造成本低，通用性好。由于支座體的生產(chǎn)量比較大，為了保 證產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，需要對其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在 關(guān)鍵工序使用組合機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床進(jìn)行加工。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： ① 完成左支座零件圖； ② 完成左支座毛坯圖； ③ 完成機(jī)械加工工藝卡過程卡； II ④ 完成機(jī)械加工工序卡片； ⑤ 完成 夾具設(shè)計(jì)裝配圖； ⑥ 完成 夾具設(shè)計(jì)零件圖； ⑦ 完成 課程設(shè)計(jì)說明書。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 97 班 姓名 沈 娟 五、開始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 〔學(xué)科組組長研究所所 長〕 簽名 系主任 簽名 III 2012 年 11 月 12 日 IV 摘 要 此次設(shè)計(jì)任務(wù)是對做支座零件的工藝及工裝設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原 材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯 制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工 序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主 軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算 該工序的基本時間，輔助時間和工作的服務(wù)時間。選擇其關(guān)鍵工序之一進(jìn)行專用夾具及 加工用組合機(jī)床設(shè)計(jì)，并完成必要的設(shè)計(jì)計(jì)算。定位采用一面一心軸的定位方式，采用 這種方式完全能夠滿足精度要求。而且簡易方便，制造成本低，通用性好。由于支座體 的生產(chǎn)量比較大，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，需要對其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 并在關(guān)鍵工序使用組合機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床進(jìn)行加工。 關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程；定位誤差；夾緊；加工余量；夾緊力 V Abstract This design task is to do the support parts of the process and tooling design, Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank, state of quality and quantity on part become always ) take place direck course of change ask craft course, it the blank is made, machining, heat treatment, assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing, this process, and entering the giving amount of the lathe, cut depth ,the rotational speed of the main shaft and speed of cutting , the jig of this process , the cutter and measuring tool , a one hundred sheets of number of time still leaves and a one hundred sheets of length leaves , calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. chooses one of its critical processes to carry on the unit clamp and the processing with the aggregate machine-tool design, and completes the essential design calculation. The localization uses a spindle's locate mode, to select this method definitely to be able to satisfy the accuracy requirement. Moreover simple convenient, the production cost is low, the versatility is good. Because the support body's productivity is quite big, for the quality assurance, raises the processing efficiency, needs to carry on the optimization design to its processing craft, and carries on the processing in the critical process use aggregate machine-tool or the special purpose machine. Key words :Technical instruction; position error; clump; the surplus of processing; clamp strength VI 目 錄 摘 要 .III ABSTRACT.IV 目 錄 V 1 緒論 1 1.1 本課題的研 究內(nèi)容和意義 .1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 .1 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 .2 2 零件的三維造型 3 3 車床左支座零件的分析及毛坯的確定 6 3.1 車床左支座的作用和工藝分析 .6 3.1.1 零件的作用 6 3.1.2 零件的工藝分析 6 3.2 零件毛坯的確定 .7 3.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理 7 3.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定 7 4 左支座的加工工藝設(shè)計(jì) 9 4.1 基準(zhǔn)的選擇 .9 4.2 工藝設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮的主要問題 .10 4.2.1 加工方法選擇的原則 .10 4.2.2 加工階段的劃分 .10 4.2.3 加工順序的安排 .10 4.2.4 工序的合理組合 .11 4.3 左支承座的工藝路線分析與制定 12 4.3.1 工序順序的安排的原則 .12 4.3.2 工藝路線分析及制定 .12 4.4 機(jī)械加工余量 14 4.4.1 影響加工余量的因素 .14 4.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定 .15 4.5 確定切削用量及基本工時 17 4.5.1 工序一 粗銑 ?80H9 (+00.087)mm 孔大端端面 17 4.5.2 工序二 粗鏜 ?80H9（ +00.087）mm 內(nèi)孔 20 4.5.3 工序三 精銑 ?80H9（ +00.087）mm 大端端面 20 4.5.4 工序四 精鏜 ?80H9（ +00.087）mm 內(nèi)孔 22 4.5.5 工序五 鉆削 4-?13mm 的通孔，锪沉頭螺栓孔 4-?20mm.22 VII 4.5.6 工序六 鉆削 ?21mm 的通孔，擴(kuò)、鉸孔 ?25H7(+00.021)mm，锪削 ?38mm 的沉頭 螺栓孔 24 4.5.7 工序七 锪削沉頭螺栓孔 ?43mm26 4.5.8 工序八 鉆削 M8-7H 的螺紋底孔 26 4.5.9 工序九 銑削尺寸為 5mm 的縱槽 27 4.5.10 工序十 鉆削 M10-7H 的螺紋底孔 .27 4.5.11 工序十一 銑削尺寸為 5mm 的橫槽 28 4.5.12 工序十二 攻螺紋 M8-7H 和 M10-7H 28 5 專用夾具設(shè)計(jì) .30 5.1 鉆夾具設(shè)計(jì) 30 5.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .30 5.1.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 .31 5.1.3 誤差分析與計(jì)算 .31 5.1.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 .31 5.2 銑夾具設(shè)計(jì) 31 5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .31 5.2.2 設(shè)計(jì)步驟 .31 6 結(jié)論與展望 34 6.1 結(jié)論 34 6.2 不足之處及未來展望 .34 致 謝 .35 參考文獻(xiàn) .36 附 錄 .37 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 1 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 10 粗銑面 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式升降臺銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 粗銑?80H9()孔大端端面 YG6硬質(zhì)合金鑲齒面銑刀 118.65 59.56 0.2 2 1 0.25  無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 2 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 20 粗鏜孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T611 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 粗鏜?80H9()內(nèi)孔 W18Cr4V高速鋼鏜刀 71.4 18.85 0.4 1 0.256 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 3 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 30 精銑面 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式升降臺銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 精銑?80H9()孔大端端面 YG6硬質(zhì)合金鑲齒面銑刀 295 150.8 0.198 1 0.25  無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 4 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 40 精鏜孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T611 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 精鏜?80H9()內(nèi)孔 鏜刀 497 122.4 0.2 1 0.256 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 5 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 50 鉆 孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 1 鉆削4-?13的通孔 ?13的硬質(zhì)合金鉆頭 700 28.574 0.3 5.75 1 0.14 2 锪沉頭孔4-?20 ?20的高速鋼锪孔鉆 400 25.12 0.25 4.02 1 0.2 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者：沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左支座 共（ 12 ）頁 第（ 6 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 60 鉆 孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 1 鉆 ? 21mm的通孔 ?21的高速鋼鉆頭 400 25.8 0.25 8.07 1 0.92 2 擴(kuò) ? 25mm的沉頭孔 ?25的高速鋼擴(kuò)孔鉆 309 24 0.25 4.1 1 0.668 3 精鉸鉸?24.7的沉頭孔到?25H7() ?25的高速鋼鉸刀 800 60 0.2 2.09 1 0.3 4 锪削 ? 38mm的沉頭孔螺栓孔 ?38高速鋼锪孔鉆 200 24 0.2 5.84 1 0.37 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（7 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 70 鉆孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 锪削沉頭螺栓孔?43mm ?43的高速鋼锪孔鉆 200 27.004 0.2 8.63 1 0.31 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 8 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 80 鉆削螺紋孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 鉆削M8-7H的螺紋底孔 ?7.2的高速鋼鉆頭 800 18.0864 0.2 4.1 1 0.13 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 9 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 90 銑削縱槽 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X62K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 銑削尺寸為5mm的縱槽 ?300高速鋼鋸齒圓周銑刀 65 60 3 88.7 1 0.755 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 10 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 100 鉆削螺紋孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 鉆削M10-7H的螺紋底孔 ?9.2的高速鋼鉆頭 500 14.4 0.21 4.65 1 0.22 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 11 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 110 銑削橫槽 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X62K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 銑削尺寸為5mm的橫槽 ?300高速鋼鋸齒圓周銑刀 65 61.2 3 88.7 1 0.88 無錫太湖學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 XJX-0923806-01 設(shè)計(jì)者： 沈娟 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左 支 座 共（ 12 ）頁 第（ 12 ）頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 120 攻螺紋 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 140×140×100mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 工工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步 工時 機(jī)動 輔助 1 攻螺紋M8-7H M8的YG6硬質(zhì)合金絲錐 320 8.0384 1.25 15 1 0.10 2 攻螺紋M10-7H M10的YG6硬質(zhì)合金絲錐 250 7.85 1.5 18 1 0.12