定位支座數(shù)控加工夾具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】
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大連水產(chǎn)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)
2009屆 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)
題目： 定位支座數(shù)控加工夾具設(shè)計(jì)
子題：
學(xué)生姓名： 江本恒 班 級(jí)： 機(jī)自07-1
指導(dǎo)教師(簽章)： 李剛 職稱（學(xué)位）： 講師
所在教研室： 數(shù)控教研室
專業(yè)負(fù)責(zé)人(簽章)：
下達(dá)日期：2009 年 2月26日 完成日期：2009 年 6月13日
題目性質(zhì)
真實(shí)
題目類型
設(shè)計(jì)
題目來(lái)源
生產(chǎn)
課題簡(jiǎn)介
定位支座數(shù)控加工夾具設(shè)計(jì)。它是在生產(chǎn)與實(shí)踐教學(xué)模式的基礎(chǔ)上結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況針對(duì)一個(gè)中等復(fù)雜零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合性，使用性，和實(shí)踐性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)過(guò)程
具體任務(wù)、內(nèi)容及要求（包括設(shè)計(jì)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)分析、繪圖質(zhì)量各類圖紙張數(shù)、外文翻譯及撰寫(xiě)外文摘要等要求）
設(shè)計(jì)條件和原始數(shù)據(jù)：
1、定位支座樣品1件；
2、機(jī)床加工成型；
3、產(chǎn)量500件（小批量）；
4. 機(jī)械加工工藝卡片一套；
5 零件圖一張。
設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及要求：
1、繪制夾具的零件圖和裝配圖；
2、繪制夾具結(jié)構(gòu)總裝草圖；
3、用CAD軟件繪制夾具的總裝配圖；
4、重要夾具零件圖和造型；
5、編寫(xiě)夾具中一個(gè)成型零件的加工工藝卡片；
6、編寫(xiě)一本不少于10000字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
7、撰寫(xiě)1500字以上的文獻(xiàn)綜述；
8、獨(dú)立翻譯一篇3000字以上、與課題相關(guān)的外文參考文獻(xiàn)；
9、除夾具草圖外，其余所有設(shè)計(jì)內(nèi)容均由計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件形成電子文檔并打印和手工繪制；
10、繪圖量不少于折成A0號(hào)圖紙4張；
11、參考文獻(xiàn)不少于10篇。
確定選題、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、調(diào)研
第1~2周
編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第14周
撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述、翻譯外文文獻(xiàn)、確定總體方案
第3~4周
審閱畢業(yè)設(shè)計(jì)
第15周
設(shè)計(jì)計(jì)算、作圖等
第5~13周
畢業(yè)答辯
第16周
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）領(lǐng)導(dǎo)小組長(zhǎng)簽章：
教務(wù)處制表
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
前 言 1
1零件的用途 2
1.1 計(jì)算零件生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定零件的加工類型 2
1.2 研究分析被加共零件圖和被加工零件的原始資料，審查改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性。 2
1.3 毛坯種類的選擇 3
1.4零件毛坯的工藝性分析 3
2.數(shù)控加工工藝分析 5
2.1零件介紹 5
2.2數(shù)控加工工藝的合理性分析 5
2.3 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 5
2.4零件的工藝性分析 6
2.5數(shù)控加工工藝過(guò)程的擬定 8
2.6進(jìn)給路線的確定 8
2.7 工件的裝夾 9
2.8切削用量的確定 10
2.9加工刀具的選擇 11
3.工藝規(guī)程的制訂 13
3.1零件的工藝性分析 13
總 結(jié) 15
致 謝 16
參 考 文 獻(xiàn) 17
17
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘要
摘 要
本論文主要研究的是不規(guī)則零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，那么保證此類零件的加工精度就顯得尤為重要。本課題通過(guò)分析定位支座零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，用數(shù)控加工中心來(lái)達(dá)到多工位的加工目的,提高零件在大批量生產(chǎn)制造過(guò)程中的效率,同時(shí)制定了一套較為合理加工工藝規(guī)程，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的夾具設(shè)備，具有一定的實(shí)用價(jià)值，在論文中會(huì)以研究零件的工藝規(guī)程開(kāi)始著手設(shè)計(jì)最為適合的夾具，在不同的夾緊方案下進(jìn)行比較，并且以平面加工為定位方法，通過(guò)夾緊力的計(jì)算和定位誤差達(dá)到比較，選則最為恰當(dāng)、最為合理的夾具設(shè)計(jì)方案，從而保證了被加工零件的精度以及工件在加工過(guò)程中定位的可靠和準(zhǔn)確，夾具提供足夠大的夾緊力以防止工件位移，工件在夾緊力的作用下形變小。從而使得夾具在裝夾工件進(jìn)行加工的過(guò)程中正真發(fā)揮其作用,提高勞動(dòng)的生產(chǎn)效率、具備一定的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵字：夾具裝夾，定位，加工精度，平面加工,多工位
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ABSTRACT
ABSTRACT
This paper is a study of irregular parts in the modern manufacturing a wide range of applications, then ensure that such parts of the machining accuracy is particularly important. Positioning the subject by analyzing the structure of parts bearing the characteristics and processing requirements to achieve the CNC Machining Center multi-purpose processing, high-volume production parts to improve manufacturing process efficiency, while more reasonable to develop a set of processing a point of order, so as to ensure that the machining accuracy will provide an economical and practical equipment of the fixture has a certain practical value, in the paper will be to study the parts of the process started to design a point of order most suitable for the fixture,
In different comparison under clamping and positioning with planar processing method for the calculation of clamping force and position error to compare the election is the most appropriate and most reasonable design of the jig, thus ensuring the accuracy of parts processed and the workpiece during processing of reliable and accurate positioning, fixtures provide the clamping force is large enough to prevent displacement of the workpiece, the workpiece clamping force in the role of small deformation. So that the workpiece clamping fixture for processing in the process of Chiang Kai-shek really play its role in enhancing the productivity of labor, have a certain practical value.
Keywords: Fixture clamping, positioning, machining accuracy, planar processing, multi -
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 前言
前 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一，并進(jìn)行了專門的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，它是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)課程的綜合檢驗(yàn)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中老師以理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，因此在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中要求我們?nèi)婢C合地運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的在于：
（1）培養(yǎng)我們運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)，數(shù)控加工工藝及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與測(cè)量技術(shù)、金屬切削原理與刀具、數(shù)控機(jī)床自動(dòng)編程等）的知識(shí)。獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題。初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
（2）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。當(dāng)然，夾具設(shè)計(jì)不在本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)！
（3）培養(yǎng)我們熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，圖表等技術(shù)資料的能力。
（4）進(jìn)一步培養(yǎng)我們識(shí)圖，制圖，運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本的技能。
（5）更更重要的是培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，從而實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到工程技術(shù)人員的過(guò)渡。
該設(shè)計(jì)題目為，是一次：定位支座數(shù)控加工夾具設(shè)計(jì)。它是在生產(chǎn)與實(shí)踐教學(xué)模式的基礎(chǔ)上結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況針對(duì)一個(gè)中等復(fù)雜零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合性，使用性，和實(shí)踐性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到李剛老師和其他老師的悉心指導(dǎo)，并提出許多寶貴的意見(jiàn)和建議，對(duì)此深表感謝。由于設(shè)計(jì)能力有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，時(shí)間的倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，不妥在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)、指正。
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 零件的用途
1零件的用途
支座是在整個(gè)機(jī)器中比較重要的一部分，主要安裝在整個(gè)機(jī)器外輪廓的外面，水平安裝在零件的右下角，起的是支撐軸承和軸承固定點(diǎn)磁鐵。由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)，使整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，在這里零件起的是傳動(dòng)的作用。
由于支座的外形不是很復(fù)雜，而且加工的余量不是很大，支座對(duì)于零件的性能，結(jié)構(gòu)等都不是要求很大，故而零件在選材這一方面比較廣泛一些。而針對(duì)于整個(gè)機(jī)器的成本和工時(shí)還有經(jīng)濟(jì)性的考慮，零件的材料應(yīng)廣泛，材料對(duì)于零件的使用要求有很好的使用性能。而且材料也是比較容易加工，不容易 變形的。因此經(jīng)過(guò)這一方面的考慮，選擇鑄造來(lái)鑄造零件的毛坯。因?yàn)榭梢灾苯拥蔫T造出零件的外形，由于零件的加工面不是很多，這樣有利于減少零件加工的工時(shí)，而且零件材料也比較容易得到，而且有很高的耐磨性和抗震性能，這是零件非常需要的要求。選擇鑄件可以節(jié)約零件的材料，加工起來(lái)也是非常方便的。而且零件出現(xiàn)廢品可以在次回收利用。鑄件加工出來(lái)的精度也是滿足零件的使用性能的而且還可以有效地降低零件的成本，縮短零件的加工時(shí)的時(shí)間，從而有效的提高整體加工時(shí)間和整體的經(jīng)濟(jì)性。
零件在加工時(shí)，也不需要很多的要求采用數(shù)控銑床。數(shù)控銑床就可以完成零件的加工。而且零件的要求量也不是很大，在設(shè)計(jì)零件的加工工藝路線時(shí)，可以在期間加入一點(diǎn)別的零件的加工。這樣既不影響零件的生產(chǎn)也可以提高其它零件的生產(chǎn)效率。
1.1 計(jì)算零件生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定零件的加工類型
零件的生產(chǎn)產(chǎn)量不是很高，由于每一臺(tái)的雙膠印染機(jī)上面對(duì)于支座的要求是每臺(tái)機(jī)器上只有一個(gè)，故零件的產(chǎn)量是不高的。零件可以跟著機(jī)器的需要來(lái)靈活的變動(dòng)。是比較方便的。由于雙膠印染機(jī)是比較大一點(diǎn)的機(jī)器，年生產(chǎn)綱領(lǐng)并不是很高。故對(duì)于零件的需要也不是很大。所以從零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)上看，零件是很小一批的，不需要生產(chǎn)綱領(lǐng)。由于零件的要求量少也不需要太多的機(jī)床和夾具來(lái)生產(chǎn)，故零件的加工類型可以選用單件小批量生產(chǎn)類型。
1.2 研究分析被加共零件圖和被加工零件的原始資料，審查改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性。
零件的工藝路線的確定不是不變的。在零件的加工中是根據(jù)零件再加工中的變化和機(jī)器對(duì)零件的需要的，要對(duì)零件做一定的調(diào)整和工藝加工路線的改變。在零件的加工過(guò)程中應(yīng)在實(shí)際的需要中可以對(duì)零件的加工工藝路線做一定的調(diào)整或改變零件的工藝路線，使零件的路線更合理化。故在加工是可以提出更合理的工藝方案和改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。
1.3 毛坯種類的選擇
毛坯的材料和性能
由于毛坯選擇的是鑄件鑄造出來(lái)的，在使用中對(duì)于零件的性能有很多要求。最主要的零件在使用中要有很好的耐磨性，而且在機(jī)器的傳動(dòng)性中也要有很好的減震性，以此來(lái)提高零件的使用壽命和零件在長(zhǎng)久的使用中不容易變形，導(dǎo)致影響機(jī)器的整體運(yùn)轉(zhuǎn)的協(xié)調(diào)性。還有耐熱抗疲勞性能、抗氧化和零件的致密性。針對(duì)這些零件的需要，在鑄件材料中選擇即使用又來(lái)源廣泛是很難找的，在此只有灰鑄鐵（HT200）是比較符合零件的需要。所以毛坯的材料為灰鑄鐵（HT200）。
1.4零件毛坯的工藝性分析
( 1 )毛坯應(yīng)有充分、穩(wěn)定的加工余量
由于零件的毛坯是鑄件，應(yīng)主義鑄造時(shí)因砂型誤差，收縮量及金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量的不均勻，還有鑄造后的毛坯的撓曲與扭曲變形的不同也會(huì)造成加工余量不充分，不穩(wěn)定。因此，除板料外，鑄件還是型材，只要準(zhǔn)備采用數(shù)控銑削加工，其加工面均應(yīng)有充分的余量。由于數(shù)控銑削中最難保證的是加工面與非加工面之間的尺寸，這一點(diǎn)該引起特別的重視，而且一定要在零件的圖樣注明的非加工面出增加適當(dāng)?shù)挠嗔?，造出?lái)的零件毛坯，由于零件懂得尺寸受溫度，收縮等因素的影響，不容易保證零件應(yīng)有的尺寸，這樣對(duì)零件的加工有了很大的難度外，而且也非常容易出現(xiàn)廢品和影響零件生產(chǎn)的工時(shí)。所以，零件在鑄造時(shí)候，一定要考慮毛坯的尺寸，穩(wěn)定的加工余量，這一點(diǎn)是保證零件合格的標(biāo)準(zhǔn)之一。
( 2 )分析毛坯的裝夾適應(yīng)性
由零件圖可以看出，毛坯在加工底面時(shí)，毛坯的裝夾不是很好裝夾，因?yàn)樵诹慵纳厦嬗袀z個(gè)相同大小的而且距離是對(duì)稱的倆個(gè)圓。由于在零件加工的第一步是銑零件的平面，由此對(duì)裝夾提出了很高的要求，第一步加工底面是為了確保其他工序基準(zhǔn)的基礎(chǔ)。由底面作為基準(zhǔn)而選擇其他零件的定位幾轉(zhuǎn)。而且在裝配時(shí)，零件的底面不平整也會(huì)影響裝配的過(guò)程。所以在銑床上加工時(shí)，一定要用輔助裝置把零件固定住，而且還應(yīng)有平行。這樣加工起來(lái)就比較方面準(zhǔn)確。還有，當(dāng)加工零件上的雙孔時(shí)，一定要注意倆孔的圓心；由于是先加工一邊然后加工另一邊，所以對(duì)圓孔的圓度不是很容易把握，因此在裝夾過(guò)程中一定要注意工件在裝夾中保持同心度，在銑鏜床上用基本的裝夾就能滿足。
( 3 )分析毛坯的變形、余量大小及均勻性
由于工件在加工中很難避免零件在加工中不變形的從零件圖紙上看，由于零件的材料為鑄件，鑄件的抗變形的能力是比較強(qiáng)的。但是零件的脆性比較大。所以應(yīng)在加工時(shí)注意這一點(diǎn)，應(yīng)對(duì)零件的變形作一定的保護(hù)措施。零件的余量不是太大，因?yàn)榱慵氰T件鑄造出來(lái)的，加工余量并不是很大，故余量可以不做重點(diǎn)考慮。還有就是在鏜孔時(shí)，一定要注意孔的變形和倆孔的同軸度。由于倆個(gè)孔是分別加工的，同軸度不是很容易保持，所以在加工時(shí)一定要定好零件的位置，使在加工中精度控制在零件需要的范圍。
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 數(shù)控加工工藝分析
2.數(shù)控加工工藝分析
2.1零件介紹
本次設(shè)計(jì)的是機(jī)床的支座，該零件材料為HT200，毛坯為鑄件，該零件由結(jié)合面（基準(zhǔn)A面），結(jié)合面（基準(zhǔn)B面）兩端面（E，F(xiàn)平面），軸孔（?100K7，?130，?105，?90J7，?120，?68J7，?115）。錐銷孔2-?8，30* ?10的階梯孔，3-M6-7H深20的螺紋孔。螺紋孔3-M6-7H（在兩端面上）等表面組成，加工表面較多且都為平面和各種孔加工要求比較高，適合用銑削加工。
2.2數(shù)控加工工藝的合理性分析
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，許多現(xiàn)代化的機(jī)械產(chǎn)品，如飛機(jī)，汽車，輪船等有許多零件是復(fù)雜的，普通機(jī)床難以加工的，要求的精度也達(dá)到人們預(yù)期的數(shù)值。如果采用自動(dòng)車床，雖然也能達(dá)到對(duì)加工過(guò)程實(shí)行自動(dòng)控制的目的，但其控制方式是通過(guò)預(yù)先配置的凸輪，擋塊或靠模來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而數(shù)控銑床是根據(jù)零件和工序卡的要求，在加工過(guò)程中不斷改變刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和加工參數(shù)（位置，速度等），使刀具對(duì)工件進(jìn)行銑削加工，從而得到所需要的合格零件，并且數(shù)控機(jī)床可以一次裝夾中可以完成大部分工序內(nèi)容甚至全部，而普通機(jī)床卻需幾次裝夾才能完成。對(duì)于要求復(fù)雜的零件采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程，提高生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)化工序，從而完成對(duì)特殊零件的加工。
數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種手段和技術(shù)手段的綜合，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過(guò)程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生，發(fā)展而逐步完善起來(lái)的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
數(shù)控加工工藝過(guò)程是利用切削工具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。
2.3 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)
2.3.1 數(shù)控加工的一般特點(diǎn)
數(shù)控技術(shù)史現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它的廣泛應(yīng)用，使普通機(jī)械被數(shù)控機(jī)械所代替。由于數(shù)控加工具有加工自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、設(shè)備使用高，具有機(jī)電結(jié)合和多學(xué)科技術(shù)結(jié)合等特點(diǎn)，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，被世界世界各國(guó)列為優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，成為當(dāng)代國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)，數(shù)控加工的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的影響是多方面的和重大的，使數(shù)控加工相應(yīng)形成了以下特點(diǎn)：
（1） 數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求具體、詳細(xì)；
（2） 數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)格、精確；
（3） 制定數(shù)控加工工藝要求進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算；
（4） 制定數(shù)控加工工藝選擇切削用量時(shí)要考慮進(jìn)給速度對(duì)加工零件形狀精度的影響；
（5） 制定數(shù)控加工工藝選擇切削用量時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)刀具選擇的重要性；
（6） 數(shù)控加工程序的編寫(xiě)，檢驗(yàn)和修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)。
2.3.2數(shù)控加工工藝的特殊要求
（1） 由于數(shù)控機(jī)床較普通機(jī)床的剛度好，所配的刀具也較好。而在同等情況下，所采用的切削用量通常比普通機(jī)床大，加工效率也較高，因此，選擇切削用量時(shí)要充分考慮這些特點(diǎn)；
（2） 由于數(shù)控機(jī)床的功能復(fù)合化程度越來(lái)越高，因此，工序相對(duì)集中是現(xiàn)代數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)，明顯表現(xiàn)為工序數(shù)目少、工序內(nèi)容多，并且由于在數(shù)控加工的工序內(nèi)容要比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜；
（3） 由于數(shù)控機(jī)床加工的零件比較復(fù)雜，因此在確定裝夾方式，要特別注意刀具與夾具，工件的干涉問(wèn)題。
2.4零件的工藝性分析
當(dāng)選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不等于要把它所有的加工內(nèi)容都包下來(lái)，而可能只是對(duì)其中某一部分進(jìn)行數(shù)控加工，因此必須對(duì)零件圖紙進(jìn)行認(rèn)真的工藝性分析，確定那些是最適合，最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在選擇并做出決定時(shí)，應(yīng)結(jié)合本單位的實(shí)際，立足于解決難題，攻克關(guān)鍵和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)，具體選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮：
（1） 通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為首先選擇內(nèi)容
1）由輪廓曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)表面
2）具有微小尺寸要求的結(jié)構(gòu)表面
3）同一表面采用多種設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)
4）表面間有嚴(yán)格幾何關(guān)系要求的表面
（2） 通用機(jī)床難加工質(zhì)量難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容
1）表面間有樣位置精度要求但在普通機(jī)床上無(wú)法一次安裝加工的表面
2）表面粗糙度要求很嚴(yán)的錐面，曲面，端面等
（3） 通用機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容可在數(shù)控機(jī)床上存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，一般不宜選擇采用數(shù)控加工
1） 需要通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容
2） 不能在一次安裝中加工完成的其他零星部位，采用數(shù)控加很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工。此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件，生產(chǎn)周期等情況。
1零件圖樣的具體工藝分析
(1) 結(jié)構(gòu)分析
由圖紙可知,該零件的加工輪廓由圓和孔,平面,直線構(gòu)成。形狀復(fù)雜,加工,檢驗(yàn)都較困難,除粗銑平面和劃線鉗工工藝,其余的孔均需要鏜床和鉆床完成。
(2) 精度分析
該零件的底面尺寸公差為0.2 mm其余尺寸公差為IT4級(jí),平面粗糙度不同,表面孔為R3.2um,平面為1.6um,比較不容易加工。加工時(shí)起定位的兩孔處不宜加工和裝夾,而還有中間的橫梁之間不處理好會(huì)影響整個(gè)零件的整體尺寸還有兩孔的加工,所以對(duì)裝夾方式的確定有嚴(yán)格的要求,不能產(chǎn)生振動(dòng),處理不好可能會(huì)導(dǎo)致其壁厚公差及表面粗糙度難以達(dá)到要求。
(3) 毛坯余量分析
支座的材料為HT200,毛坯為鑄件,形狀與零件相似,各處均有單邊加工2.5mm(毛坯圖略)。零件加工后各處厚薄尺寸相差不大,只是孔和起固定孔處的加工。尤其是孔的加工,在鏜孔過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生較大的變形,所以應(yīng)特別的注意,和起固定四個(gè)孔的對(duì)稱。
(4) 結(jié)構(gòu)工藝性分析
該零件被加工輪廓表面最大高度為H=50-20=30mm轉(zhuǎn)接圓弧為R3,R3略大于0.2H,故該處的銑削工藝性尚可。零件的圓角為R3到R5不統(tǒng)一,另外,加工列表曲線輪廓的銑刀底圓半徑應(yīng)盡可能小,故需要多把不同底圓角半徑的銑刀。
(5) 定位基準(zhǔn)分析
該零件只有底面及?100mm孔(銑平面)可作定位基準(zhǔn)。根據(jù)上述分析針對(duì)提出的主要問(wèn)題(變形及定位孔的加工)采取如下工藝措施。
1）設(shè)定定板加工,對(duì)工件的定位和加緊。
2）安排粗精加工及鉗工矯形。
3）采取平面銑刀盡可能一次銑完。
4）鏜孔盡可能安排到最好,有利于提高鋼性防止推動(dòng)。
5）在毛坯中間對(duì)稱軸線外增加了凸面,應(yīng)解決缺少的定位基準(zhǔn)。
2.5數(shù)控加工工藝過(guò)程的擬定
2.5.1根據(jù)前述的工藝措施,制定支座加工主要工藝過(guò)程:
1）鉗工:對(duì)零件底面和零件的劃線。
2）數(shù)控銑床:銑底平面。
3）鉗工:對(duì)底面進(jìn)行刮研。
4）鉗工:對(duì)孔加工劃線。
5）普通鏜床:粗精鏜零件支座孔。
6）普通鉆床:對(duì)支座上的孔表面上鉆孔。
7）鉗工:對(duì)鉆的孔攻絲。
8）數(shù)控銑床:用平銑銑槽。
9）鉗工工序
2.5.2工步順序安排的一般原則
1）先粗后精
2）先近后遠(yuǎn)
3）內(nèi)外交叉
4）保證工件加工剛度原則
5）同把刀具加工內(nèi)容連續(xù)加工原則
2.6進(jìn)給路線的確定
進(jìn)給路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中刀具相對(duì)于零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向，也稱走刀路線。它泛指刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工工序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程，它不僅反映出工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。
2.6.1確定進(jìn)給路線的主要原則
1）首先按已定工步順序確定各加工進(jìn)給路線的順序。
2）所定進(jìn)給路線應(yīng)能保證工件輪廓表面加工后的精度和粗糙度要求。
3）尋求最短加工路線，減少走刀時(shí)間以提高加工效率。
4）要選擇工件在加工時(shí)變形小的路線，對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄壁零件采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去余量法安排進(jìn)給路線。
確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)，主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線，這主要是精加工切削過(guò)程的進(jìn)給路線基本上都是沿零件輪廓順序進(jìn)行的
2.7 工件的裝夾
2.7.1 定位基準(zhǔn)選擇的一般原則
1) 基準(zhǔn)重合原則
應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。這稱為基準(zhǔn)重合原則。
在對(duì)加工面位置尺寸有決定作用的工序中，特別適合是當(dāng)位置公差要求很小的時(shí)候，一般不應(yīng)違反這一原則。因?yàn)檫`反了這一原則就必然會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，增大加工難度。
2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則
當(dāng)工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以比較方便地加工大多數(shù)（或所有）其他表面，則應(yīng)盡早地把這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，以后工序均以它為精基準(zhǔn)加工其他表面。這稱之為統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。
采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，可以減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)，在自動(dòng)化生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
3) 便于裝夾原則
所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證定位基準(zhǔn)可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。這稱為便于裝夾原則。
便于對(duì)刀原則
在設(shè)計(jì)工序基準(zhǔn)時(shí)主要應(yīng)考慮如下3個(gè)方面的問(wèn)題。①首先考慮選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合所造成的誤差；②若不能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)，則必須保證零件設(shè)計(jì)尺寸的技術(shù)要求；③所選工序基準(zhǔn)應(yīng)盡可能用于定位，即為定位基準(zhǔn)，并用于工序尺寸檢查。
2.7.2 工件定位方案
如前所述,在數(shù)控銑削加工工序中,選擇底面?100mm孔位置對(duì)支座上兩處的孔為定位基準(zhǔn)。夾具定位元件為一面兩銷,在先銑底面上,應(yīng)選擇壓板進(jìn)行裝夾,不易產(chǎn)生振動(dòng)。為了保證底面的精度,需另加輔助夾緊裝置,避免工件松動(dòng)。
2.8切削用量的確定
2.8.1背吃刀量和側(cè)吃的確定
從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。由于吃刀量對(duì)刀具耐用度的影響最小，背吃刀量和側(cè)吃刀量的確定主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具、工件的剛度和被加工零件的精度要求來(lái)決定的。如果零件精度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度允許的情況下，最好一次切凈加工余量，即或等于加工余量，以提高加工效率；如果零件精度要求高，為保證表面粗糙度和精度，采用多次走刀。
2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的確定
1)主軸轉(zhuǎn)速
主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）要根據(jù)允許的切削速度（m/min）來(lái)確定：
n=
式中： d——銑刀直徑，單位mm
——切削速度，單位m/mi
主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說(shuō)明書(shū)中選取標(biāo)準(zhǔn)值，并填入程序單中。
從理論上講，的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且可以避開(kāi)生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙值。
2.8.3進(jìn)給速度的確定
進(jìn)給速度是指在單位時(shí)間內(nèi)，刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離（單位為mm/min）。有些數(shù)控銑床規(guī)定可以選用進(jìn)給量（單位為mm/z）表示進(jìn)給速度。
1) 確定進(jìn)給速度的原則
當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)率，可選擇較高（2000mm/min以下）的進(jìn)給速度。
鏜孔，銑削車削或精車削時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度。
刀具空行程，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。
進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)。
2) 進(jìn)給速度的計(jì)算
切削進(jìn)給速度F是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位mm/min。它與銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進(jìn)給量（mm/z）的關(guān)系為：
F=
式中：F---每齒進(jìn)給量的選?。╩m/z）。
z---銑刀齒數(shù)。
n---銑刀轉(zhuǎn)速，單位為r/min
式中的進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取為0.12-0.20mm/z，精車時(shí)常取0.02-0.3mm/z。
2.9加工刀具的選擇
2.9.1選擇數(shù)控刀具通常應(yīng)考慮的因素
隨著機(jī)床種類、型號(hào)、工件材料的不同以及其他因素而得到的加工效果是不相同的，選擇刀具應(yīng)考慮的因素歸納起來(lái)應(yīng)為：
1) 被加工工件的材料及性能
2) 切削工藝的類別
3) 被加工件的幾何形狀、零件精度、加工余量等因素
4) 要求刀具能承受的背吃刀量、進(jìn)給速度、切削速度等切削參數(shù)
5) 其他因素，如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況（操作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突出中斷）。
2.9.2面銑刀主要參數(shù)的選擇
標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為?16-?630mm。粗銑時(shí)，銑刀直徑要小些，因?yàn)榇帚娗邢髁Υ螅x小直徑銑刀可減少切削力扭矩，精銑時(shí)銑刀直徑要大些，盡量包容工件整個(gè)加工寬度，以提高精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。支座粗銑時(shí)選?20mm，精銑時(shí)選?30mm。
2.9.3鉆孔刀具及其選擇
普通麻花鉆的應(yīng)用最廣泛，尤其是加工?30mm以下的孔時(shí)，以麻花鉆為主，麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金鋼兩種。它主要由工作部分和柄部組成，工作部分包括切削部分和導(dǎo)向部分。
麻花鉆導(dǎo)向部分起導(dǎo)向、修光、排削和輸送切削液作用，也是切削液的后備，根據(jù)柄部不同，麻花鉆有莫氏錐柄和圓柱柄兩種，直徑為?8—?80mm的麻花鉆多為莫氏錐柄，可直接裝在帶有莫氏錐孔的刀柄內(nèi)，刀具長(zhǎng)度不能調(diào)節(jié)，直徑為?0.1—?20的麻花鉆多為圓柱柄，可裝在夾具頭刀柄上，中等尺寸麻花鉆兩種形式均可選用。
麻花鉆有標(biāo)準(zhǔn)型和加長(zhǎng)型，為了提高鉆頭剛性，應(yīng)盡量選用較短的鉆頭，但麻花鉆的工作部分應(yīng)大于孔深，以便排屑和輸送切削液。
2.9.4鏜孔刀具及其選擇
鏜孔刀具的選擇，主要問(wèn)題是刀桿的剛性，要盡可能地防止或消除震動(dòng)，
1) 盡可能選擇大的刀桿直徑，接近鏜孔直徑；
2) 盡可能選擇短的刀桿臂（工作長(zhǎng)度），當(dāng)工作長(zhǎng)度小于4倍刀桿直徑時(shí)可用鋼制刀桿，加工要求高的孔時(shí)最好采用硬質(zhì)合金刀桿，當(dāng)工作長(zhǎng)度為4-7倍的刀桿直徑時(shí)，小孔用硬質(zhì)合金刀桿，大孔用減振刀桿，當(dāng)工作長(zhǎng)度為7-10倍的刀桿直徑時(shí)，要采用減振刀桿。
3) 選擇主偏角（切入角kr）接近90°或大于75°
4) 選擇涂層的刀片品種（刀刃圓弧小）和小的刀尖圓弧半徑（0.2mm）
5) 精加工采用正切削刃（正前角）刀片和刀具，粗加工采用負(fù)切削刃刀片的刀具。
6) 鏜深的盲孔時(shí)，采用壓縮空氣或冷卻液來(lái)排屑和冷卻。
7) 選擇正確，快速的鏜刀柄夾具.
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 工藝規(guī)程的制訂
3.工藝規(guī)程的制訂
3.1零件的工藝性分析
3.1.1工序10 劃線
當(dāng)從鑄件車間去來(lái)毛坯之后保證工件的加工精度需先對(duì)工件的毛坯進(jìn)行劃線在滿足對(duì)?100mm及?90mm中心找正的情況下進(jìn)行劃線。同時(shí),劃出A平面(69尺寸),尺寸315兩端面, ?40mm鍵槽加工線及尺寸42,51mm內(nèi)側(cè)加工線。
3.1.2工序20 數(shù)控銑床加工
當(dāng)零件劃完線以后，在數(shù)控銑床上進(jìn)行平面、側(cè)面、端面加工，數(shù)控銑床用平銑，順銑的方式來(lái)銑零件，零件加工時(shí)的找正方法是劃線找正加工。零件的裝夾是用虎鉗把零件倒過(guò)來(lái)，里面放上墊塊保持零件的平衡，在零件與虎鉗接觸的地方用軟薄鋁墊上來(lái)保護(hù)零件的完整性和平面度。第一遍先粗加工一遍銑平面和側(cè)面，加工完再把虎鉗松開(kāi)，第二遍粗銑加工再夾工件時(shí)，不要把工件夾的過(guò)緊，可以松點(diǎn)，這樣是為了保證零件的平整度。然后把零件放正過(guò)來(lái)，裝夾要平穩(wěn)，在旁邊夾緊也要墊上薄鋁，然后開(kāi)始銑零件的端面。銑完后零件第二步就算完成。
3.1.3工序30 刮研
當(dāng)零件加工完以后，由工序30到工序開(kāi)始，在加工過(guò)的地方鉗工進(jìn)行刮研。這樣是為了保證零件底面和側(cè)面的平面度，這一點(diǎn)是很重要的，因?yàn)樵诹慵庸な且缘酌鏋榛鶞?zhǔn)的，所以零件的底面精度要保證準(zhǔn)確。
3.1.4工序40 鏜孔
零件的第四步是在普通鏜床上完成，在加工出兩端平面后，保證 ?100 mm 和?90 mm兩孔的中心孔的定位后對(duì)其進(jìn)行鏜孔。零件的裝夾是用普通的夾具壓板裝夾的，這里一定要注意零件裝夾的平穩(wěn)。零件先橫著裝夾為了是在銑床上銑零件的端面并不是很平整，這是為了修正使零件的端面平整。加工完以后，開(kāi)始加工孔，孔的精度要求很高，加工孔時(shí)一定要注意量具和塞規(guī)之間的運(yùn)用，這樣就可以保證零件的相對(duì)精度，在加工時(shí)還需要一些基本的輔助工具來(lái)使孔的加工更準(zhǔn)確。在孔加工時(shí)要用上檢套和檢棒的輔助來(lái)加工零件。以上加工完以后在以孔為中心，用同軸度和尺寸距離來(lái)保持凸耳的中心距離，先在鏜床上鉆中心孔然后開(kāi)始鏜孔這個(gè)孔的圓心保持是以大圓孔的同軸度來(lái)確定的，一定要注意零件之間的同軸度和距離的保持，在零件兩個(gè)孔都鏜完以后，需要加工孔的端面上的3—M6的螺紋孔，在端面上已經(jīng)劃過(guò)線，然后用鏜床的分度功能來(lái)鏜出每個(gè)圓孔端面的螺紋孔,先由中心鉆鉆孔的中心，然后在由比孔小一號(hào)的鉆頭鉆孔。最后在用M6的絲錐進(jìn)行攻絲完成螺紋孔的加工。
3.1.5工序50 劃鍵槽、中心線
在零件鏜完孔以后，開(kāi)始劃零件的中心線，中心線的確定是根據(jù)兩孔之間的距離來(lái)確定的，然后確定中心線開(kāi)始計(jì)算鍵槽的中心，是由中心線和側(cè)面的距離來(lái)確定中心的，開(kāi)始劃鍵槽的中心和鍵槽的形狀。
3.1.6工序60 鉆孔
當(dāng)零件劃完線以后，在搖臂鉆床上來(lái)進(jìn)行鍵槽孔的加工零件的裝夾是用壓板和鉆模來(lái)相互輔助夾緊的，然后在劃線的鍵槽上找正中心找中心孔，開(kāi)始鉆圓孔，鉆孔時(shí)一定要注意孔的中心與側(cè)面之間的距離。
3.1.7工序70 銑鍵槽
在數(shù)控銑床上銑零件的四個(gè)鍵槽4-10*18長(zhǎng)槽至要求，零件的裝夾是用老虎鉗固定的，老虎鉗與工件接觸的地方要用薄鋁墊著夾緊。然后，用順銑的方式來(lái)銑零件的四個(gè)鍵槽根據(jù)零件劃線的形狀，銑完以后去掉零件上的毛刺，看零件與圖紙上的尺寸還有什么需要加工的，如沒(méi)有的話零件已完成加工要求，然后檢查合格入庫(kù)。
加工步驟擬定如下:
1．劃重要尺寸的加工線
2．銑基準(zhǔn)平面A面與B面
3．刮研基準(zhǔn)平面B面
4．鏜孔?100 mm 和?90 mm的中心孔,加工螺紋孔以及銷孔
5．劃槽、中心線
6．鉆孔
7．銑槽
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 總結(jié)
總 結(jié)
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我通過(guò)認(rèn)真仔細(xì)地分析了零件圖紙，熟悉產(chǎn)品的用途，性能及工作條件明確零件在產(chǎn)品中的位置和功用,找出主要技術(shù)要求與技術(shù)關(guān)鍵,以便保證在制訂工藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧?
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)和數(shù)控加工工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（YP2A1G機(jī)床的支座）的工藝規(guī)程的能力，達(dá)到了本次設(shè)計(jì)學(xué)以致用的目的。在本次設(shè)計(jì)中也是熟悉和運(yùn)用相關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為未來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 致謝
致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在李剛老師的悉心指導(dǎo)下，在學(xué)校規(guī)定的時(shí)間內(nèi)較好地完成了YP2A1G機(jī)床支座的工藝規(guī)程。在設(shè)計(jì)中，李老師對(duì)我們悉心關(guān)懷和督促，讓我們不能產(chǎn)生絲毫的懈怠心理，從我們剛接觸題目，到最后的完成，李老師一直保持著密切的關(guān)注態(tài)度，同時(shí)還給我們提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議。在此，李老師致以最誠(chéng)摯的謝意！同時(shí)感謝曾經(jīng)辛勤教育過(guò)我的各位老師和我的同學(xué)們，在本次設(shè)計(jì)中也得到了他們的無(wú)私的幫助，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)及開(kāi)拓進(jìn)取的精神使本人受益非淺，并激勵(lì)本人更加努力地去求知和拼搏。
由于設(shè)計(jì)能力有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，時(shí)間的倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，不妥在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)、指正
大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 參考文獻(xiàn)
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[ 6 ] 孟少農(nóng)：機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]第二卷，機(jī)械工業(yè)出版社 1996年11月第1版
[ 7 ] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M]，
上海科技出版社 1981年10月第2版
[ 8 ] 張耀宸：機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，航空工業(yè)出版社 1987年12月第1版
[ 9 ] 張龍勛:機(jī)械制造工藝學(xué) [M],機(jī)械工業(yè)出版社
[ 10] 吳宗澤:機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M],機(jī)械工業(yè)出版社
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