缸體的加工工藝規(guī)程及鉆2-M12孔的夾具設(shè)計(jì)說明書

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 設(shè)計(jì)說明書 題目： 缸體的 加工工藝 規(guī)程及鉆 2的夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 目 錄 摘 要 ................................................................................................................. 2 .......................................................................................................... 3 序 言 ............................................................................................................... 4 一 零件的分析 ................................................................................................. 5 件的作用 ......................................................................................... 5 零件的工藝分析 ............................................................................... 5 二 . 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ............................................................................................. 5 定毛坯的制造形式 ......................................................................... 5 面的選擇的選擇 ............................................................................. 6 制定工藝路線 ............................................................................... 6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................. 8 削用量及基本工時(shí)的確定 .............................................................. 9 三 鉆夾具的設(shè)計(jì) ........................................................................................... 18 ........................................................................................ 18 位基準(zhǔn)的選擇 ................................................................................. 18 削力和夾緊力的計(jì)算 ..................................................................... 18 位誤差分析 ..................................................................................... 19 ............................................................................................ 19 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ............................................................. 20 總 結(jié) ........................................................................................................... 22 致 謝 ............................................................................................................. 23 參 考 文 獻(xiàn) ..................................................................................................... 24 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。 缸體加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝 路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞 ：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3 so on is as as on in to is on to a of is on to as as in to 買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 缸體的加工工藝規(guī)程及鏜 Φ 35 孔的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請老師們批評(píng)指正。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 一 零件的分析 零件的作用 缸體的作用，待查。 零件的工藝分析 缸體有 2 組加工面他們有位置度要求。 這 2 組加工面的分別為 1，以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，上端面和 Φ 35 的內(nèi)圓還有 4孔 2，以不加工的大圓面為基準(zhǔn)的加工面主要是底面 二 . 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造形式 零件的材料為 據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 所受的載荷情況，選用砂型機(jī)鑄造。 基面的選擇的選擇 基面的選擇是 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出。 粗基準(zhǔn)的選擇：缸體這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。我們選擇不加工的底面為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案： 方案一 工序 Ⅰ ：鑄造 工序 Ⅱ：時(shí)效處理 工 序Ⅲ： 銑上端面 工序Ⅳ： 銑下端面 工序Ⅴ： 鉆 4孔锪孔Φ 25 工序Ⅵ： 鉆 2工序Ⅶ： 車 Φ 工序Ⅷ： 鉆 24深 2 工序Ⅸ： 車左端面 工序 X：鏜Φ 35孔 工序 Φ 35 孔 工序 6購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 工序 驗(yàn) 工序 庫 方案二 工序 Ⅰ ：鑄造 工序 Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ： 銑上端面 工序Ⅳ： 銑下端面 工序Ⅴ： 鉆 4孔锪孔Φ 25 工序Ⅵ： 鉆 2工序Ⅶ： 車 Φ 工序Ⅷ： 鉆 24深 2 工序Ⅸ： 車左端面 工序 X： 鏜Φ 35孔 工序 Φ 35 孔 工序 6工序 驗(yàn) 工序 庫 方案三： 工序 I：鑄造毛坯 工序 工序 銑左端面 工序 銑右端面 工序 V：鏜 工序 精鏜 工序 66 工序 銑上表面 工序 2孔，鉆 2工序 X：鉆 2 4孔 工序 孔 4 工序 磨 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 工序 洗 檢驗(yàn) 三種方案的比較分析，綜合考慮我們選擇方案三，具體的工藝路線如下 工序 I：鑄造毛坯 工序 工序 銑左端面 工序 銑右端面 工序 V：鏜 工序 精鏜 工序 66 工序 銑上表面 工序 2孔，鉆 2工序 X：鉆 2 4孔 工序 孔 4 工序 磨 工序 洗 檢驗(yàn) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 缸體零件材料為 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 1、 缸體的上端面 因?yàn)楦左w的上端面沒有精度要求 ，粗糙度要求也不高，其加工余量為 2、缸體的孔 毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于 間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為 買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 削用量及基本工時(shí)的確定 工序 Ⅰ ：銑 B 端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用 p ， 50 ? ， 25 ， 4?z 。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 p 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) 銑床說明書，其功率為為 等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 齒/2.0 z ? ，則 m rd vn s ?? ??? ?? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1450 r m 450351000 w ????? ?? 當(dāng)1450r/ 1 1 6 01 4 5 ???? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 1160?3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： 2? ， 1 ? ， 2 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 m i 75 3592(2)(2 21 ??????? 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 工序 左端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用 p ， 00 ? ， 25 ， 4?z 。 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 p 5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) 銑床說明書，其功率為為 等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 齒/2.0 z ? ，則 m rd vn s ?? ??? ?? 按機(jī) 床標(biāo)準(zhǔn)選取750 r m 41 0 0 0 7 5 0701 0 0 0 w ????? ?? 當(dāng)750r/ ???? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 600?6） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： 0? ， 1 ? ， 2 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí) 為 m 4 5 357021 ??????? fn 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 工序 精銑左端面的切削用量及基本工時(shí)如上在此不再累述 工序 V：鏜 Φ 35 孔 機(jī)床：臥式車床 具：高速鋼刀具 1）、粗鏜 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 桿伸出長度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 m 5/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī) 動(dòng) 時(shí) 間1買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 m i ???????mj 工序 鏜 C 孔的切削用量及基本工時(shí)與上相近在此不再累述 工序 6紋 孔的切削用量及基本工時(shí)計(jì)算 鉆 確定進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ 表 2 鋼的 00??， 0 ??時(shí)， 。由于本零件在加工 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) ? ? ?? 根據(jù) 床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 6 15 181 0 0 01 0 0 0 rd ??? ?? 根據(jù)機(jī)床 說明書，取 65 ，故實(shí)際切削速度為 m 0 0 9 6 551 0 0 0 ???? ??切削工時(shí)： 4? ， 1 ? ， 2 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 m 7 91421 ?? ?????? fn 攻絲 螺紋 15? 17 按機(jī)床選取 95 ，則 機(jī)動(dòng)時(shí) 4? ， 1 ? ， 2 ? 攻 m 5 )3514()( 21 ?? ?????? nf m 工序 2 孔， 2⑴鉆孔 ： 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 6） 由《切削》表 《工藝》表 16 查得mm/機(jī) （《切削》表 m in/ 64x 16 0 0 0 0 c ???ππ 機(jī)機(jī) 4 5 / m 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 m i n/ 4 0 0 5 4 5 0 0?? ππ 機(jī)機(jī) 1 ???????步二：鉆 確定進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ 表 2 鋼的 00??， ?時(shí)， 。由于本零件在加工 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) ? ? ?? 根據(jù) 床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 6 15 181 0 0 01 0 0 0 rd ??? ?? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 65 ，故實(shí)際切削速度為 m 0 0 9 6 551 0 0 0 ???? ??切削工時(shí)： 4? ， 1 ? ， 2 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 m 7 91421 ?? ?????? fn 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 工序Ⅻ：攻絲 螺紋 15? 17 按機(jī)床選取 95 ，則 機(jī)動(dòng)時(shí) 4? ， 1 ? ， 2 ? 攻 m 5 )3514()( 21 ?? ?????? nf m 工序 锪孔 Φ 24 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 鉆鉆31~21(?式中的鉆f、鉆v—— 加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量 . 現(xiàn)已知 鉆f=r (《切削手冊》 )表 v= (《切削手冊》 )表 ) 給量 取 f=r r 2) 削速度 v= 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 π ?? ? 近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 275r/選取75r/ 所以實(shí)際切削速度 000 m 0 27 m???5) 削工時(shí)，按《工藝手冊》表 tm=?i ;其中 l=21l =6 2l =0tm=?=?=工序 4 孔的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算如下 鉆Φ 9孔的切削用量及基本工時(shí) (1)鉆 Φ 9機(jī)床： 式鉆床 刀具： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 10取高速鋼麻花鉆 Φ 9 1)進(jìn)給量 取 f=r 2)切削速度 V=24~34m/取 V=30m/)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 π ???9π 301000 1194r/ 1194r/近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1450r/選取450r/ 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 所以實(shí)際切削速度000 m 4509π m???5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 tm=?i ;其中 l=601l =4 2l =3x（?） =2x（412 ? ??） =購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 三 鉆夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配我們設(shè)計(jì)鉆 2的鉆床夾具。 題的提出 本夾具主要用于鉆 2，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮， 位基準(zhǔn)的選擇 本道工序加工 2，精度不高，因此我們采用已加工 好的2 孔定位，即采用的是經(jīng)典的一面 2 銷定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿足要求 削力和夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（ 5 鉆削力矩 式（ 5 式中： ? ? ? ?m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B? ? ? ? ? ? ? 10 f m m r ???代入公式（ 5（ 5 ?? 7 8 91 7 4 . 2 015 819 ?? 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 19 此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 位誤差分析 定位誤差分析同銑夾具相同在此不再累述。 加工需鉆，然后攻絲，因?yàn)殂@后還要攻絲，為了我們鉆后能及時(shí)的的攻絲，我們切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間， 螺紋底孔為Φ 機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知快換鉆套的結(jié)構(gòu)如下 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 20 具體的尺寸如下 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 使用一面 2 銷定位，采用鉸鏈壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。 同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn) 裝配圖附圖如下 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 21 夾具體附圖如下 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 22 總 結(jié) 設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè) 計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和 制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 23 致 謝 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基 礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成， 她 都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支 持。多少個(gè)日日夜夜， 她 不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩 指導(dǎo) 老師的專業(yè)水平外， 她 的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向 指導(dǎo) 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 24 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊 ,艾興、肖詩綱主編 ,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版， 1994年 爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工 業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版， 1983年 北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版， 1990年 ?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1981年 10月 宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版， 1997 年