CN111451882A - 一种五轴数控磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明属于硬质合金打磨机械技术领域，具体的说是一种五轴数控磨床，包括操作台，所述操作台顶部的后侧通过轨道机构滑动连接有纵向支撑板；所述纵向支撑板的顶部固定连接有第二电缸；所述第二电缸的输出杆底部固定连接有安装架；所述安装架的背面开设有滑槽；所述滑槽的内壁滑动连接在纵向支撑板的表面上；所述安装架的正面固定安装有打磨机构；旋转双向螺杆，双向螺杆两个相反的螺纹会驱动第一滑块和第二滑块同步相向移动，从而达到调节间距的作用，以满足不同长度的打磨件；支撑辊表面与打磨件表面相互接触，进行支撑，使得打磨件的底部得到稳定支撑，减少晃动，避免由于晃动而影响打磨质量的问题。

Description

一种五轴数控磨床
技术领域
本发明属于硬质合金打磨机械技术领域，具体的说是一种五轴数控磨床。
背景技术
五轴数控磨床是有五个方向的轴向装置组成的磨床，通过五个方向的轴向装置的相互配合，一方面对打磨机构和打磨件之间的位置进行调节，另一方面提供打磨动力，从而达到对打磨件的充分打磨。
现有技术中也出现了一些五轴数控磨床的技术方案，如申请号为201820243309.7的一项中国专利公开了一种五轴数控磨床，包括数控系统和底座，其特征在于：还包括X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、A轴装置、C轴装置及砂轮库；X轴装置直接安装在底座上部一侧，C轴装置安装在X轴装置上部，X轴装置的运动带动C轴装置沿着X轴方向位移；Y轴装置安装在底座上部另外一侧，Z轴装置安装在Y轴装置的一侧，A轴装置安装在Z轴装置上；Z轴装置的运动带动A轴装置沿着Z轴方向位移；Y轴装置的运动带动Z轴装置沿着Y轴方向位移，从而间接带动位于Z轴装置上的A轴装置沿着Y轴方向位移。
现有技术中的五轴数控磨床不便于对打磨件进行固定，无法根据打磨件长度的需要进行调节固定机构，并且在打磨的过程中，打磨件底部缺乏支撑机构，缺乏对打磨件的支撑，容易造成打磨件的晃动，影响加工质量。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决了现有技术中五轴数控磨床不便于对打磨件进行固定，无法根据打磨件长度的需要进行调节固定机构，并且在打磨的过程中，打磨件底部缺乏支撑机构，缺乏对打磨件的支撑，容易造成打磨件的晃动，影响加工质量的问题，本发明提出的一种五轴数控磨床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种五轴数控磨床，包括操作台，所述操作台顶部的后侧通过轨道机构滑动连接有纵向支撑板；所述纵向支撑板的顶部固定连接有第二电缸；所述第二电缸的输出杆底部固定连接有安装架；所述安装架的背面开设有滑槽；所述滑槽的内壁滑动连接在纵向支撑板的表面上；所述安装架的正面固定安装有打磨机构；所述操作台顶部的前侧固定安装有第一滑轨；所述第一滑轨的表面上位于靠左侧的位置滑动连接有第一滑块；所述第一滑块的背面固定连接有第三电缸；所述第三电缸的底部固定连接在操作台顶部；所述第一滑块顶部延伸板的左侧固定安装有第一电机；所述第一电机的输出轴端部穿过延伸板并且固定安装有减速器；所述减速器的输出轴端部固定连接有第一三爪卡盘；所述第一滑轨的表面上位于靠右侧的位置滑动连接有第二滑块；所述第二滑块的左侧转动连接有转轴；所述转轴的侧面固定连接有第二三爪卡盘；所述第二三爪卡盘与第一三爪卡盘的内壁之间共同夹持有打磨件；所述第二滑块与第一滑块的正面共同连接有间距调节机构；所述第一滑块的内侧固定连接有两个相互平行的滑杆；所述滑杆的端部穿过第二滑块；所述滑杆的表面滑动连接在第二滑块的内壁上；两个所述滑杆的表面共同滑动连接有打磨件滚动支撑机构；工作时，通过间距调节机构调节第二滑块与第一滑块的间距，以满足不同长度的打磨件，然后，将打磨件两侧的固定轴分别固定夹持在第二三爪卡盘和第一三爪卡盘的内壁上，达到固定打磨件的效果，实现对不同长度的打磨件进行进行固定的效果，方便了增加磨床的使用范围，通过外设的控制器控制，轨道机构驱动纵向支撑板至加工位置，实现Y轴方向的驱动，第二电缸推动安装架正面的打磨机构至打磨位置，实现Z轴方向的驱动，启动打磨机构，通过外设的控制控制第一电机和第三电缸，第一电机在减速器的减速下可以带动第一三爪卡盘旋转，形成C轴方向旋转，同步带动打磨件缓慢旋转，从而实现打磨机构对打磨件旋转打磨的效果，第三电缸可以推动第一滑块横向移动，实现X轴方向的驱动，从而将打磨件边横向移动边打磨，从而实现对打磨件的横向打磨，使得打磨件的表面被全方位打磨，在打磨的过程中，打磨件滚动支撑机构会对打磨件两侧的固定轴表面进行滚动支撑，使得打磨件在被打磨的过程中更加稳定，降低了打磨件的晃动，避免晃动而影响打磨的质量的问题。
优选的，所述轨道机构包括第二滑轨；所述第二滑轨固定连接在操作台顶部的后侧；所述第二滑轨的表面滑动连接有驱动滑块；所述驱动滑块固定连接在纵向支撑板的底部；所述驱动滑块的侧面固定连接有第一电缸；所述第一电缸的底部固定连接在操作台的顶部；工作时，通过外设的控制器控制第一电缸，第一电缸推动驱动滑块，驱动滑块同步带动纵向支撑板至加工工位，起到了调整纵向支撑板位置的作用，实现了Y轴方向的驱动。
优选的，所述安装架背面滑槽内壁的两侧均固定连接有连接滑块；所述纵向支撑板的侧面对应连接滑块的位置开设有纵向连接槽；所述连接滑块滑动连接在纵向连接槽内壁上；工作时，通过连接滑块和有纵向连接槽内壁的滑动连接，起到了将安装架滑动连接在纵向支撑板表面上的作用，使得安装架在纵向滑动的过程中更加稳定。
优选的，所述打磨机构包括第二电机；所述第二电机固定连接在安装架的正面；所述第二电机的输出端固定连接有安装轴；所述安装轴的表面固定连接有刀盘；工作时，通过外设的控制器控制第二电机启动，第二电机通过安装轴带动刀盘旋转，实现了D轴方向的旋转驱动，起到了为刀盘提供旋转动力的作用，使得刀盘在旋转驱动下对打磨件进行打磨，实现打磨效果。
优选的，所述间距调节机构包括两个螺纹套；两个所述螺纹套分别固定连接在第一滑块和第二滑块的正面；两个所述螺纹套的内壁上共同螺纹连接有双向螺杆；并且所述双向螺杆表面上的两个对称螺纹分别与两个螺纹套的内壁螺纹连接；所述双向螺杆的两端均固定连接有转盘；工作时，需要安装打磨件时，根据打磨件的长度需要，旋转转盘，带动双向螺杆旋转，双向螺杆两个相反的螺纹会驱动第一滑块和第二滑块相向移动，从而达到调节间距的作用，以满足不同长度的打磨件，从而扩大了可固定打磨件的范围，方便了工作人员的使用。
优选的，所述打磨件滚动支撑机构包括连接座；所述连接座滑动连接在两个滑杆的表面上；所述连接座的顶部固定连接有两个相互平行且对称设置的气缸；两个所述气缸输出杆的顶部共同固定连接有连接轨道；所述连接轨道的表面滑动连接有两个对称设置的安装滑块；所述安装滑块顶部的外侧螺纹连接有固定螺栓；所述安装滑块顶部的内侧固定连接有支撑辊；所述连接座的侧面固定连接有定位套；所述定位套滑动连接在滑杆的表面上；所述定位套的顶部螺纹连接有定位螺栓；工作时，可以移动连接座，使得连接座在滑杆的表面移动，以便于调节至合适的位置，使得支撑辊对准打磨件两侧的固定轴，然后通过拧松定位螺栓，可以取消定位套对连接座的定位，实现对支撑辊横向的定位，实现可对支撑辊横向位置进行调节的目的，方便工作人员找到准确的支撑位置，实现对打磨件稳定的支撑，当支撑辊的高度不合适时，可以通过开设的控制器同步控制两个气缸，从而实现对支撑辊高度的调节，推动支撑辊表面与打磨件表面相互接触，实现支撑，通过固定螺栓将安装滑块与连接轨道螺纹连接，从而实现将支撑辊安装到连接轨道顶部的作用，需要拆卸时，拧掉固定螺栓即可，方便了对支撑辊的拆装。
优选的，所述支撑辊的表面胶接有橡胶圈；工作时，橡胶圈可以对支撑辊与打磨件之间的作用力进行缓冲，减少震动，使得支撑辊对打磨件的支撑更加稳定。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种五轴数控磨床，通过第一滑块、第一三爪卡盘、第二滑块、第二三爪卡盘、间距调节机构、螺纹套、双向螺杆的相互配合，根据打磨件的长度需要，旋转转盘，带动双向螺杆旋转，双向螺杆两个相反的螺纹会驱动第一滑块和第二滑块同步相向移动，从而达到调节间距的作用，以满足不同长度的打磨件，从而扩大了可固定打磨件的范围，方便了工作人员的使用。
2.本发明所述的一种五轴数控磨床，通过打磨件滚动支撑机构、连接座、气缸、连接轨道、安装滑块、支撑辊、定位套、定位螺栓、连接滑块的相互配合，可以移动连接座，使得连接座在滑杆的表面移动，以便于调节至合适的位置，使得支撑辊对准打磨件两侧的固定轴，然后通过拧松定位螺栓，可以取消定位套对连接座的定位，实现对支撑辊横向的定位，实现可对支撑辊横向位置进行调节的目的，方便工作人员找到准确的支撑位置，实现对打磨件稳定的支撑，当支撑辊的高度不合适时，可以通过开设的控制器同步控制两个气缸，从而实现对支撑辊高度的调节，推动支撑辊表面与打磨件表面相互接触，进行支撑，使得打磨件的底部得到稳定支撑，减少晃动，避免由于晃动而影响打磨质量的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的正视图；
图2是图1中A处局部放大图；
图3是本发明的第一立体图；
图4是图3中B处局部放大图；
图5是本发明的第二立体图；
图6是本发明的第三立体图；
图7是本发明中打磨件滚动支撑机构部分剖面后的立体图；
图中：操作台1、轨道机构2、第二滑轨201、驱动滑块202、第一电缸203、纵向支撑板3、第二电缸4、安装架5、打磨机构6、第二电机601、刀盘602、第一滑轨7、第一滑块8、第三电缸81、第一电机9、减速器10、第一三爪卡盘11、第二滑块12、第二三爪卡盘13、打磨件14、间距调节机构15、螺纹套151、双向螺杆152、转盘153、滑杆16、打磨件滚动支撑机构17、连接座171、气缸172、连接轨道173、安装滑块174、安装滑块175、支撑辊176、定位套177、定位螺栓178、连接滑块18、橡胶圈19。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明所述的一种五轴数控磨床，包括操作台1，所述操作台1顶部的后侧通过轨道机构2滑动连接有纵向支撑板3；所述纵向支撑板3的顶部固定连接有第二电缸4；所述第二电缸4的输出杆底部固定连接有安装架5；所述安装架5的背面开设有滑槽；所述滑槽的内壁滑动连接在纵向支撑板3的表面上；所述安装架5的正面固定安装有打磨机构6；所述操作台1顶部的前侧固定安装有第一滑轨7；所述第一滑轨7的表面上位于靠左侧的位置滑动连接有第一滑块8；所述第一滑块8的背面固定连接有第三电缸81；所述第三电缸81的底部固定连接在操作台1顶部；所述第一滑块8顶部延伸板的左侧固定安装有第一电机9；所述第一电机9的输出轴端部穿过延伸板并且固定安装有减速器10；所述减速器10的输出轴端部固定连接有第一三爪卡盘11；所述第一滑轨7的表面上位于靠右侧的位置滑动连接有第二滑块12；所述第二滑块12的左侧转动连接有转轴；所述转轴的侧面固定连接有第二三爪卡盘13；所述第二三爪卡盘13与第一三爪卡盘11的内壁之间共同夹持有打磨件14；所述第二滑块11与第一滑块8的正面共同连接有间距调节机构15；所述第一滑块8的内侧固定连接有两个相互平行的滑杆16；所述滑杆16的端部穿过第二滑块11；所述滑杆16的表面滑动连接在第二滑块11的内壁上；两个所述滑杆16的表面共同滑动连接有打磨件滚动支撑机构17；工作时，通过间距调节机构15调节第二滑块11与第一滑块8的间距，以满足不同长度的打磨件14，然后，将打磨件14两侧的固定轴分别固定夹持在第二三爪卡盘13和第一三爪卡盘11的内壁上，达到固定打磨件14的效果，实现对不同长度的打磨件14进行进行固定的效果，方便了增加磨床的使用范围，通过外设的控制器控制，轨道机构2驱动纵向支撑板3至加工位置，实现Y轴方向的驱动，第二电缸4推动安装架5正面的打磨机构6至打磨位置，实现Z轴方向的驱动，启动打磨机构6，通过外设的控制控制第一电机9和第三电缸81，第一电机9在减速器10的减速下可以带动第一三爪卡盘11旋转，形成C轴方向旋转，同步带动打磨件14缓慢旋转，从而实现打磨机构6对打磨件14旋转打磨的效果，第三电缸81可以推动第一滑块8横向移动，实现X轴方向的驱动，从而将打磨件14边横向移动边打磨，从而实现对打磨件的横向打磨，使得打磨件14的表面被全方位打磨，在打磨的过程中，打磨件滚动支撑机构17会对打磨件14两侧的固定轴表面进行滚动支撑，使得打磨件14在被打磨的过程中更加稳定，降低了打磨件14的晃动，避免晃动而影响打磨的质量的问题。
作为本发明的一种实施方式，所述轨道机构2包括第二滑轨201；所述第二滑轨202固定连接在操作台1顶部的后侧；所述第二滑轨201的表面滑动连接有驱动滑块202；所述驱动滑块202固定连接在纵向支撑板3的底部；所述驱动滑块203的侧面固定连接有第一电缸203；所述第一电缸203的底部固定连接在操作台1的顶部；工作时，加工时，通过外设的控制器控制第一电缸203，第一电缸203推动驱动滑块203，驱动滑块203同步带动纵向支撑板3至加工工位，起到了调整纵向支撑板3位置的作用，实现了Y轴方向的驱动。
作为本发明的一种实施方式，所述安装架5背面滑槽内壁的两侧均固定连接有连接滑块18；所述纵向支撑板3的侧面对应连接滑块18的位置开设有纵向连接槽；所述连接滑块18滑动连接在纵向连接槽内壁上；工作时，通过连接滑块18和有纵向连接槽内壁的滑动连接，起到了将安装架5滑动连接在纵向支撑板3表面上的作用，使得安装架5在纵向滑动的过程中更加稳定。
作为本发明的一种实施方式，所述打磨机构6包括第二电机601；所述第二电机601固定连接在安装架5的正面；所述第二电机601的输出端固定连接有安装轴；所述安装轴的表面固定连接有刀盘602，工作时，通过外设的控制器控制第二电机601启动，第二电机601通过安装轴带动刀盘602旋转，实现了D轴方向的旋转驱动，起到了为刀盘602提供旋转动力的作用，使得刀盘602在旋转驱动下对打磨件14进行打磨，实现打磨效果。
作为本发明的一种实施方式，所述间距调节机构15包括两个螺纹套151；两个所述螺纹套151分别固定连接在第一滑块8和第二滑块11的正面；两个所述螺纹套151的内壁上共同螺纹连接有双向螺杆152；并且所述双向螺杆152表面上的两个对称螺纹分别与两个螺纹套151的内壁螺纹连接；所述双向螺杆152的两端均固定连接有转盘153；工作时，需要安装打磨件14时，根据打磨件14的长度需要，旋转转盘153，带动双向螺杆152旋转，双向螺杆152两个相反的螺纹会驱动第一滑块8和第二滑块11相向移动，从而达到调节间距的作用，以满足不同长度的打磨件14，从而扩大了可固定打磨件14的范围，方便了工作人员的使用。。
作为本发明的一种实施方式，所述打磨件滚动支撑机构17包括连接座171；所述连接座171滑动连接在两个滑杆16的表面上；所述连接座171的顶部固定连接有两个相互平行且对称设置的气缸172；两个所述气缸172输出杆的顶部共同固定连接有连接轨道173；所述连接轨道173的表面滑动连接有两个对称设置的安装滑块174；所述安装滑块174顶部的外侧螺纹连接有固定螺栓175；所述安装滑块174顶部的内侧固定连接有支撑辊176；所述连接座171的侧面固定连接有定位套177；所述定位套177滑动连接在滑杆16的表面上；所述定位套177的顶部螺纹连接有定位螺栓178；工作时，可以移动连接座171，使得连接座171在滑杆16的表面移动，以便于调节至合适的位置，使得支撑辊176对准打磨件15两侧的固定轴，然后通过拧松定位螺栓178，可以取消定位套177对连接座171的定位，实现对支撑辊176横向的定位，实现可对支撑辊176横向位置进行调节的目的，方便工作人员找到准确的支撑位置，实现对打磨件15稳定的支撑，当支撑辊176的高度不合适时，可以通过开设的控制器同步控制两个气缸172，从而实现对支撑辊176高度的调节，推动支撑辊176表面与打磨件14表面相互接触，实现支撑，通过固定螺栓175将安装滑块174与连接轨道173螺纹连接，从而实现将支撑辊176安装到连接轨道173顶部的作用，需要拆卸时，拧掉固定螺栓即可，方便了对支撑辊176的拆装。
作为本发明的一种实施方式，所述支撑辊176的表面胶接有橡胶圈19；工作时，橡胶圈19可以对支撑辊176与打磨件14之间的作用力进行缓冲，减少震动，使得支撑辊176对打磨件14的支撑更加稳定。
具体工作流程如下：
工作时，通过间距调节机构15调节第二滑块11与第一滑块8的间距，以满足不同长度的打磨件14，然后，将打磨件14两侧的固定轴分别固定夹持在第二三爪卡盘13和第一三爪卡盘11的内壁上，达到固定打磨件14的效果，实现对不同长度的打磨件14进行进行固定的效果，方便了增加磨床的使用范围，通过外设的控制器控制，轨道机构2驱动纵向支撑板3至加工位置，实现Y轴方向的驱动，第二电缸4推动安装架5正面的打磨机构6至打磨位置，实现Z轴方向的驱动，启动打磨机构6，通过外设的控制控制第一电机9和第三电缸81，第一电机9在减速器10的减速下可以带动第一三爪卡盘11旋转，形成C轴方向旋转，同步带动打磨件14缓慢旋转，从而实现打磨机构6对打磨件14旋转打磨的效果，第三电缸81可以推动第一滑块8横向移动，实现X轴方向的驱动，从而将打磨件14边横向移动边打磨，从而实现对打磨件的横向打磨，使得打磨件14的表面被全方位打磨，在打磨的过程中，打磨件滚动支撑机构17会对打磨件14两侧的固定轴表面进行滚动支撑，使得打磨件14在被打磨的过程中更加稳定，降低了打磨件14的晃动，避免晃动而影响打磨的质量的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种五轴数控磨床，包括操作台(1)，其特征在于：所述操作台(1)顶部的后侧通过轨道机构(2)滑动连接有纵向支撑板(3)；所述纵向支撑板(3)的顶部固定连接有第二电缸(4)；所述第二电缸(4)的输出杆底部固定连接有安装架(5)；所述安装架(5)的背面开设有滑槽；所述滑槽的内壁滑动连接在纵向支撑板(3)的表面上；所述安装架(5)的正面固定安装有打磨机构(6)；所述操作台(1)顶部的前侧固定安装有第一滑轨(7)；所述第一滑轨(7)的表面上位于靠左侧的位置滑动连接有第一滑块(8)；所述第一滑块(8)的背面固定连接有第三电缸(81)；所述第三电缸(81)的底部固定连接在操作台(1)顶部；所述第一滑块(8)顶部延伸板的左侧固定安装有第一电机(9)；所述第一电机(9)的输出轴端部穿过延伸板并且固定安装有减速器(10)；所述减速器(10)的输出轴端部固定连接有第一三爪卡盘(11)；所述第一滑轨(7)的表面上位于靠右侧的位置滑动连接有第二滑块(12)；所述第二滑块(12)的左侧转动连接有转轴；所述转轴的侧面固定连接有第二三爪卡盘(13)；所述第二三爪卡盘(13)与第一三爪卡盘(11)的内壁之间共同夹持有打磨件(14)；所述第二滑块(11)与第一滑块(8)的正面共同连接有间距调节机构(15)；所述第一滑块(8)的内侧固定连接有两个相互平行的滑杆(16)；所述滑杆(16)的端部穿过第二滑块(11)；所述滑杆(16)的表面滑动连接在第二滑块(11)的内壁上；两个所述滑杆(16)的表面共同滑动连接有打磨件滚动支撑机构(17)。
2.根据权利要求1所述的一种五轴数控磨床，其特征在于：所述轨道机构(2)包括第二滑轨(201)；所述第二滑轨(202)固定连接在操作台(1)顶部的后侧；所述第二滑轨(201)的表面滑动连接有驱动滑块(202)；所述驱动滑块(202)固定连接在纵向支撑板(3)的底部；所述驱动滑块(203)的侧面固定连接有第一电缸(203)；所述第一电缸(203)的底部固定连接在操作台(1)的顶部。
3.根据权利要求1所述的一种五轴数控磨床，其特征在于：所述安装架(5)背面滑槽内壁的两侧均固定连接有连接滑块(18)；所述纵向支撑板(3)的侧面对应连接滑块(18)的位置开设有纵向连接槽；所述连接滑块(18)滑动连接在纵向连接槽内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种五轴数控磨床；其特征在于：所述打磨机构(6)包括第二电机(601)；所述第二电机(601)固定连接在安装架(5)的正面；所述第二电机(601)的输出端固定连接有安装轴；所述安装轴的表面固定连接有刀盘(602)。
5.根据权利要求1所述的一种五轴数控磨床，其特征在于：所述间距调节机构(15)包括两个螺纹套(151)；两个所述螺纹套(151)分别固定连接在第一滑块(8)和第二滑块(11)的正面；两个所述螺纹套(151)的内壁上共同螺纹连接有双向螺杆(152)；并且所述双向螺杆(152)表面上的两个对称螺纹分别与两个螺纹套(151)的内壁螺纹连接；所述双向螺杆(152)的两端均固定连接有转盘(153)。
6.根据权利要求1所述的一种五轴数控磨床，其特征在于：所述打磨件滚动支撑机构(17)包括连接座(171)；所述连接座(171)滑动连接在两个滑杆(16)的表面上；所述连接座(171)的顶部固定连接有两个相互平行且对称设置的气缸(172)；两个所述气缸(172)输出杆的顶部共同固定连接有连接轨道(173)；所述连接轨道(173)的表面滑动连接有两个对称设置的安装滑块(174)；所述安装滑块(174)顶部的外侧螺纹连接有固定螺栓(175)；所述安装滑块(174)顶部的内侧固定连接有支撑辊(176)；所述连接座(171)的侧面固定连接有定位套(177)；所述定位套(177)滑动连接在滑杆(16)的表面上；所述定位套(177)的顶部螺纹连接有定位螺栓(178)。
7.根据权利要求6所述的一种五轴数控磨床，其特征在于：所述支撑辊(175)的表面胶接有橡胶圈(19)。
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