135°键槽铣削夹具的设计
利用普通车床铣削键槽的夹具设计
天津市职业技师鉴定论文利用普通车床铣削键槽的夹具设计姓名：所报工种：车工申报等级：二级身份证号：所在单位：目录摘要 (1)关键词 (1)前言 (1)1.电机转子轴的结构及工艺简介 (1)2.铣键槽设计过程 (2)3.铣键槽夹具在车床上安装、调整过程 (3)4.铣夹具的加工误差分析 (3)总结 (5)参考文献 (6)【摘要】：分析铣键槽夹具定位方案的设计过程，系统完整地进行加工误差的分析计算。
【关键词】：铣键槽夹具设计；定位分析；定位元件；误差分析与计算利用普通车床铣削键槽的夹具设计前言下面针对电机转子轴的键槽加工进行分析。
介绍利用普通车床改造一下，铣键槽夹具设计过程。
1.电机转子轴的结构及工艺简介电机转子轴的结构如图1所示。
其工艺流程为：棒料一下料一取总长一打中心孔一数控车轴的各段外圆一调头控车各段外圆一车各段退刀槽一倒角一检验轴的各段圆跳动一滚压螺纹一铣键槽一铣另一键槽一调质处理一修磨两端中心孔一磨削B端轴承档一磨削中间转子铁芯档一压装转子铁芯一磨削A端轴承档一修正转子轴两端开档距离一成品检验。
电机转子轴零件如图1所示。
在上述工艺过程中，铣转子轴平键槽这道工序放在普通车床上进行。
将旧的普通卧式车床稍作改进即可。
把溜板箱上的四方刀架拆去，保留小拖板正常运行。
设计一个铣键槽夹具安装在小拖板上。
铣键槽的工序图如图2。
2.铣键槽设计过程1)．定位分析。
根据工序图上的要求。
要保证距离轴台阶面尺寸5mm，关于轴中心对称度0.03mm；键槽深度尺寸18.7；平键槽长度25咖，键槽宽度6+0．．004o05。
前两项是靠工件在夹具中定位来保证的；后三项分别是靠小拖板运动实现和键槽铣刀(定尺寸刀具)来保证的。
2).分析与加工要求有关的自由度。
用公差带图形分析法进行分析。
与尺寸5mm有关的为X方向平动自由度，与尺寸18．7 00．13 mm有关的为Y方向平动自由度，与对称度有关的为z轴方向平动、z轴方向转动、Y轴方向转动自由度。
车床铣键槽工装支架部件设计
一、研究现状：轴外键槽加工的工装在国内已经发展十分广泛，数控加工较普通机床加工效率和加工精度都更高。
轴类零件外键槽通常使用键槽铣刀或立铣刀加工。
用键槽铣刀铣削封闭式键槽时，一般用抱钳装夹工件或V型体装夹工件。
夹紧工件前必须校正夹具在工作台中的位置，然后利用螺栓与工作台T型槽连接。
键槽长度进给量由工作台纵向进给手轮控制，深度进给由工作台升降进给手柄来控制，宽度由铣刀直径控制。
应用传统的工艺方法和普通铣床来加工精度要求不是很高的键槽，应用较为广泛，随处可见。
二、研究目的和意义：数控技术的出现和发展结合传统的工业生产设备的改造，带来了革命性的变革。
采用数控技术的各类机床，是一种灵活高效的自动化机床，能很好的解决复杂、多变、精密零件的加工向题。
四十年来，数控技术随着科学技术的发展，经历了数代交化，并在下断的门前发展，引进了工业生产设备的自动化的迅速傲展。
轴类零件外键槽是与键配合构成键连接。
键是用来连接轴与轴上传动件（例如齿轮，带轮等等）以实现周向（或轴向）固定，以便传动件与轴一起转动传递转矩和旋转运动。
轴外键槽的加工精度高，则键在键槽中的轴向固定良好，连接更为可靠。
采用专用的夹具对工件进行装夹，可以提高零件的生产效率和加工精度。
设计专用夹具更加适合大批大量的生产方式，有利于零件批量生产的精度趋于一致。
随着数控机床在机械加工中的广泛应用，充分发挥数控机床加工精度高、效率高，质量稳定，柔性加工等特点，本课题将探讨分析数控加工轴外键槽与普通铣床加工轴外键槽的加工工艺与走刀路线。
并根据使用要求与实际情况设计出加工轴外键槽的专用夹具。
采用数控铣床加工轴外键槽，工艺更为合理，加工精度与生产效率更高。
三、研究内容：1.确定研究的问题（1）.数控机床的加工轴外键槽工艺分析。
（2）.数控机床加工轴外键槽的工装设计。
（3）.确定夹具的定位元件，夹紧机构与夹紧元件。
（4）.分析已有的加工工艺与加工方式的优点与不足.（5）.确定合理的加工工艺。
铣槽专用夹具设计(优.选)
《机床夹具》课程设计作业班级:姓名:学号:日期:柳州职业技术学院机电工程系《机床夹具》课程设计说明书设计题目：设计者：指导教师：柳州职业技术学院机电工程系目录—、任务书 ................................ ・・・4 二、《机床夹具》课程设计说明书明确设计任务，收集原始资料 ....................... 5 1.1.1明确设计任务 . (5)1.1.2收集原始资料 (5)2. 1确定夹具结构方案 (6)2. 1. 1确定定位方案，设计定位元件 ..................... 6 1） 验证基准选择的合理性 .......................... 7 2） 选择两套定位方案进行比较，最终选出合理的定位方案。
3） 选择定位元件 .............................. 8 4） 确定定位元件的尺寸及偏差 .......................8 5） 分析定位误差 ...................................9 6） 减少定位误差的措施 (9)2.1.2确定夹紧方式，设计夹紧机构 (11)1）计算切削力和所需夹紧力 (11)3）设计对刀见.连接元件13 五、总结机床夹具课程设计任务书2) 设计夹紧机构并验算夹紧力12 1213 13绘制夹具总机床夹具课程设计任务书班级姓名学号设计题目铳槽专用夹具导老师设计条件零件简图（含材料.质量及毛坯种类）、中批量生产51序号尺寸74尺寸75尺寸30；°如尺寸27：°二尺寸30畀29/02?27存28 ；01 1757628；°02728 J *28 ；01 2767727 J0 02728：°229：°」3777826严729：。
」30：°」47879?气+0.02729：。
」30：°」5798030严727存30：°」674751夹具总装图一张（A1图入指定零件图一张（A4图）；设计要求2设计说明书一份（包括零件图分析.定位方案确定、定位误差计算等内容）;3设计时间：6天。
铣槽夹具的设计
技术学院毕业设计题目铣槽夹具的设计系别机电工程系专业机电一体化技术班级机电0姓名学号 09 指导教师日期设计任务书设计题目：铣槽夹具的设计设计要求：1．要求设计铣槽工序用的铣床夹具。
2.根据工艺规程，在铣槽之前其它各表面均已加工好3.其加工要求是：槽宽18H11mm，槽深10mm，槽的中心平面与Ф27H7孔轴线的垂直度公差为0.08mm，槽侧面与E面的距离13±0.2mm，槽底面与B面平行。
设计进度要求：第一周：确定设计题目第二周: 收集资料第三周: 主要设计计算第四周：结构设计第五周：夹具的整体设计第六周：撰写论文第七周：校核、修改、提交论文第八周：论文答辩指导教师（签名）：摘要为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求相应提高。
为了适应不同行业的需要和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。
夹具的通用性直接影响其经济性，采用模块、组合式的夹具系统只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济适用才有推广的价值。
本设计是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。
该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉铣槽工序的加工。
本夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。
关键词：机床夹具，定位，夹紧目录摘要......................................................................................................... 错误!未定义书签。
减速箱轴键槽铣床夹具设计
目录前言 (1)设计任务书 (2)一、设计思想和方案对比 (3)1.1设计思想 (3)1.2定位夹紧方案对比选择 (3)1.3对刀装置选择 (5)1.4夹具体选择 (5)二、定位分析与定位误差计算 (5)2.1定位分析 (5)2.2定位误差计算 (5)三、对刀及导引装置设计 (6)四、夹紧机构设计与夹紧力计算 (6)4.1夹紧机构设计 (6)4.2夹紧力计算 (6)五、夹具操作说明 (7)心得体会 (8)参考文献 (9)装配图级零件图························（见附图）前言通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械制造装备设计》、《机械制造技术基础》等)。
让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合，使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！设计的目的：机械制造技术基础课程设计,是在学完机械制造技术基础及夹具设计原理课程，取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。
同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。
通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造技术基础的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。
通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。
轴上键槽专用夹具设计书样本
机械制造工艺学课程设计阐明书设计题目“传动轴上键槽专用夹具设计”班级：机制131学生：徐仕阳指引教师：梁春光绵阳职业技术学院年月零件图一、专用夹具作用分析专用夹具是为零件某一道工序加工而设计制造，在产品相对稳定、批量较大生产中使用；在生产过程中它能有效地减少工作时劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高加工精度。
夹具设计质量高低，应以能否稳定地保证工件加工质量，生产效率高，成本低，排屑以便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
对的地设计并合理使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而减少生产成本重要技术环节之一。
二、任务分析1.设计任务（1）设计轴键槽铣削夹具（2）加工工件两件如图1所示（3）生产类型：单件生产（4）毛坯：模锻件（5）工艺内容;本工序在mm和48mm两处分别铣削键槽，工序图如图2所示。
在进行本工序前，定位基准和外圆一加工，达到图纸技术规定。
该工序所用设备为X53T型立式升降台铣床，刀具选取原则键槽铣刀，本工序选用14e8和18e8键槽铣刀。
（6）工序加工规定：键槽宽为18mm键槽深度为7mm以及键槽宽14mm，槽深为5.5mm。
键槽中心平面与轴颈中心线平行度误差为原则误差，对称度误差为0.040mm。
图一、轴零件图图二、键槽铣削工序图2.设计环节1）夹具类型选取由于该工件生产为单件生产，且工件体积小，构造部复杂，从经济耐用规定考虑，本工序加工夹具不适当太复杂，自动化限度不适当太高。
故拟定选用简朴V形块定位螺旋压板加快机构。
2）定位装置设计（1）定位装置拟定。
方案一：以60外圆表面自定心三爪卡盘与活动顶尖定位，限制X,Y,Z,Z`,四个自由度。
这种定位无法保证轴尺寸精度，再由于加快力方向与切削力方向不一致，切削力远离定位支撑面，加快不稳定，如图3所示。
图样三、方案二：工件以外圆和端面在V形块上和止动定位销定位，限制X,Y,Y`,Z,Z`五个自由度。
由于V形块定位精度高，工件轴向位置用止动定位销定位，能保证加工精度。
铣床加工零件键槽专用夹具设计
序号（学号）：020*******吉林农业大学发展学院铣床加工零件键槽专用夹具设计姓名钱井鹏学院汽车机械工程学院专业械设计制造及其自动化班级2009级（2）班迟宏伟指导教师2013 年04 月08 日铣床加工零件键槽专用夹具设计[摘要]铣削加工一般用于加工平面、沟槽、缺口以及成形曲面。
铣床夹具也是一种常用夹具。
该设计的夹具是用于在卧式铣床上对于凸轮轴铣半圆键槽的专用夹具,主要由夹具体、定位元件(V型块)、夹紧元件(压板)、夹紧机构(斜楔联动夹紧)等组成。
在设计中,分析了零件图、夹具的结构特点、夹具工作原理,计算了定位误差、夹紧力,从而保证了该专用夹具能够用于加工该工件的可靠性、高效性。
专用夹具也有很大的应用空间,即通过专用夹具达到定位准确、夹紧迅速、操作快捷等优点,易于保证，并通过绘图软件完成了铣床夹具装配图及零件图的设计。
[关键词]：铣床夹具、凸轮轴、沟槽、V形块（空一行）The Milling Part keyway dedicated fixture design[Abstract] generally used for milling machining plane, grooves, gaps and forming surface. Milling jig is also a common fixture. The design of the fixture is used in horizontal milling machine, the Woodruff keyway special fixtures for camshaft milling, mainly by the specific folder, the positioning element (V-block), the clamping element (plate), the clamping mechanism (wedge linkage folder tight). In the design, analysis of the parts diagram, the structural characteristics of the jig, the jig working principle, to calculate the positioning error, the clamping force, thus ensuring the reliability, efficiency the dedicated fixture can be used to processing the workpiece. The special fixture also has a great use of space, by special fixtures to achieve accurate positioning, clamping rapid and efficient operation, etc., easy to guarantee and milling fixture assembly drawing and parts diagram design and mapping software.Keywords: milling fixture, camshaft, groove, V-shaped block目录1.绪论---------------------------------------------52.现代夹具的发展-----------------------------------72.1柔性夹具的主要发展方向--------------------------72.2夹具的发展趋势----------------------------------82.3组合夹具的应用----------------------------------83.零件的分析----------------------------------------94.工件定位设计--------------------------------------104.1方案选择-----------------------------------------104.2V形块的设计--------------------------------------114.3定位误差的计算-----------------------------------125.工件的夹紧设计------------------------------------135.1夹紧装置的组成-----------------------------------135.2夹紧机构的选择-----------------------------------145.3夹紧力的计算-------------------------------------156.对刀元件和夹具体的设计----------------------------166.1对刀装置的设计-----------------------------------166.2夹具体的设计-------------------------------------177.感受与总结-----------------------------------------188.参考文献-------------------------------------------19附录一：英文原文-------------------------------------------5 附录二：英文译文-------------------------------------------61.绪论夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
键槽铣床工件专用卡具设计
１ 卡 具 总体 结 构 和 工 作 原 理 介 绍
该 键槽 铣床 工 件 专 用 卡 具 （ 图 １ 安 置 在 床 身 见 ）
上， 卡具 上 置有卡 具锁 紧及驱 动装 置 的拖板 ， 板 由下 拖
规格 的轴 类工 件 的夹紧 需要 。采用 液压 油缸通 过活 塞
专用卡具非常缺少 ， 还普遍采用将轴类工件直接放在
Ｖ形垫 铁上 用压 板 压 紧 固定 的人 工 手动 操 作 方式 ， 每
次 更换 工件 时 ， 首先 需 要 工人 手 动 松 开 压板 螺 钉 卸 下 工 件 ， 后再装 上 一个 工件 ， 然 重新锁 紧压 板螺 钉并 拉
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｒ ｓ：Ｓ ａｔＰａ ；Ｋｅ ｏ ｖ ｃ ｉ ｉ ｇ；Ｓ ｅ ｉ ｃ Ｃｈ ｃ ａ ｉ ｇ ｈｆ ｎｓ ｙ Ｇｒ ｏ ｅ Ｍａ ｈ ｎ ｎ ｐ ｃｆ ｕ ｋ Ｃｌｍｐ ｎ ｉ
目前 机 床轴类 工 件键 槽 铣 削 加 工工 艺 中 ， 效 率 高
间套 、 杆轴联 接 ， 推 双活 塞杆分 别驱 动夹爪 绕 中间支 点 轴 回转 ， 使夹 爪 的 上爪 头将 工 件 抱 紧在 Ｖ形 垫 铁 内 。 拖板 可 沿床身 导轨 长 向方 向移 动 ， 以 满足 不 同长 度 可
夹爪 垫 。
１ ～夹爪垫 ；２ 一夹爪 ；３ 形垫铁垫 ；４ 一Ｖ —Ｖ形垫铁 ；５ 支座 ； 一 ６ ～支点轴 ；７ 油缸体 ；８ 法兰盘；９ 一 一 一活塞杆 ；ｌ 一 中间套 ； Ｏ
借 鉴蟹 爪钳抱 紧 、 放松 的动作 原理 ， 将工 件 置 于 Ｖ
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135°键槽铣削夹具的设计
【摘要】随着国内制造行业的迅猛发展，机械加工工艺被推广和运用，工装夹具在制造生产中已经被广泛的应用。
工装夹具既可以保证工件的制造精度，又能够提高生产效率，还能有效的降低工人的劳动强度，从根本上降低制造成本，为企业创造可观的经济效益。
本文针对在普通立铣床完成轴上铣削两个夹角为135°键槽此工艺要求，设计一个专用夹具。
零件为批量生产，要求夹具能够快速夹紧，减少对刀时间，最终有效的提高生产效率。
【关键词】夹具；铣键槽；键槽夹角135°
0 引言
夹具是在加工过程中保证工件在加工时对刀具及成形运动具有正确的相对位置，并将工件牢固地夹紧的一种工艺装备。
夹具的主要作用是：保证和提高产品质量（制件可以更准确的进入加工位置）；提高劳动效率（减少人工安装调整工件的时间）；扩大机床的使用范围；改善劳动条件，降低产品成本。
夹具分为通用夹具和专用夹具，本文以普通立铣床加带有夹角度135°两键槽的轴为例，设计一个加工键槽的专用夹具，解决了在普通立铣床批量加工该轴的装夹费时、对刀慢、加工效率低的问题。
1 装夹方式分析
根据图1分析，该轴类零件载加工过程中的装夹较困难，由于机用平口钳装夹不能保证两键槽135°±1°的角度精度要求，故不能使用机用平口钳装夹；如采用分度头装夹，由于装夹易造成误差影
响了键槽的精度，且装夹校正费时。
在保证工件的加工精度的前提下，可根据轴加工工艺设计一个专用夹具，可减少装夹时间、提高装夹精度，从而大幅提高生产效率。
2 夹具设计、加工与安装
夹具是工艺装备中的一个重要组成部分，是确保产品质量及提高生产效率的一项重要技术内容。
夹具的设计基本原则为：确保工件的定位、夹紧的可靠性，有效的实现快速夹紧、减少对刀时间，实现提高加工效率的设计目的。
该轴类零件在普通立铣床上主要是加工出宽6mm、深3mm的两个键槽，同时保证两键槽夹角135°±1°。
由零件图可知，保证好135°±1°角的准确性是该轴类零件铣削加工的关键。
2.1 夹具装夹角度分析
135°夹角是一个特殊的夹角，如果以该轴径面的水平中心线为基准45°正好是135°。
故找出该轴径面的中心线，然后在中心线上定出45°即可。
如图2所示。
2.2 定位方案的确定
v形块是轴类零件常用的定位基准，故采用v形块作为该轴类零件的定位件，并在v形块的顶面加工出两个m10螺纹孔用于安装压紧零件的压板。
轴类零件铣削加工的键槽的宽为6mm，采用φ6销标准圆柱销作135度夹角的定位件（如图3所示）。
考虑到v形块要安装在铣床工作台上，所以采用一块厚度为15 mm
的底板与v形块连接作底板。
底板与v形块用4个m8的螺栓作连接固定；底板与工作台上采用m12的螺栓固定连接，故底板左右两侧各开一个u形槽，以方便底板在工作台上拆装。
2.3 夹具关键定位零件的加工
销在v形块斜面上位置的精度直接影响夹具定位角度135°±1°的精确度，故销孔在加工中的定位一定要精确。
定位销孔在v形块上的定位方法如下：
将工件分中后，将刀具调整好45°后刀具往下移动15mm距离即φ3的半径，此步骤主要是为了准确确定定位销孔在斜面上的位置。
机床的刻度有一定的误差，所以要保证45°的精确度，需要通过打表的方式加以校正：用百分表在主轴的一处接触，使百分表指针跳动3格，即0.03mm（见图4中a）。
此时将电子表z轴和x的数值清零，将电子表z轴和x的数值清零后，将百分表在z轴方向正方向移动一定的距离，取整约 10mm，已知直线①②为10mm（见图4中b），直线①③与直线①②的夹角为45度，通过三角函数可得出百分表在②处到③处的距离计算值为10mm。
因为百分表在①处时百分表指针跳动3格，即0.03mm，所以②处到③处的实际距离应为10.03mm（见图4中c）。
此时在②处将百分表要移动10.03 mm数值到③处，当百分表按10.03 mm数值移到③处时，若百分表指针不跳动说明主轴不是准确的45度，此时将铣床主轴摆动调到10.03 mm 数值为止，再进行钻孔，销与v形块上的销孔是过盈配合，钻v形块上φ6的斜孔采用φ5.8的钻头，钻好之后用φ6的铰刀进行铰孔，
键槽的深度为3mm，φ6定位销在表面应留出2.5mm即可。
2.4 夹具安装调整
在铣削键槽前，需找正铣床主轴与夹具的中心位置，使它们保持较高的位置精度，如图5所示。
使用车好的专用定心工具对两v形块进行快速校正，并安装好在工作台上，操作方法为：先用百分表来测量定心工具圆锥部分与铣床主轴同轴度误差，误差应在0.01～0.02mm之内，然后使用圆锥部分与v形块贴紧，最后把u形槽以m12螺栓固定。
3 夹具的使用
上，分中后v形块的中心已经与铣刀轴心对齐。
3mm的深度分三刀进行铣削，每刀铣1mm，以保证切削平稳，振动较轻。
此轴两个键槽的加工，可分为两步进行。
加工第一个槽时（见图6a），将工件放在1v形块上，轴端顶住定4位销，调整好3螺栓将2压板压在工件表面上，手拧螺母至紧，然后再用扳手拧5螺栓压紧工件，按正常进给，完成键槽的加工。
铣削第二个键槽时（见图6b），将工件上已加工好的第个键槽卡在4定位销上，使用同样的方法调整好2压板3螺栓轻压在工件表面上，然后再用扳手拧螺栓5压紧工件，按正常进给，完成第二个键槽的加工。
1-v形块；2-压板；3-m10螺栓；4-定位销；5-m10螺栓
4 使用效果
以不使用和使用专用夹具加工同一批次的零件作为对比，两者装
夹时间、对刀时间、生产效率、产品报废量等数据对比如下：
装夹时间：不使用夹具5min 使用专用夹具装夹20s
对刀时间：不使用夹具10min 使用专用夹具2min
产生效率：不使用夹具20min/个使用专用夹具5min/个
产品报量：不使用夹具5% 使用专用夹具0.2%
5 总结
通过文中的分析、研究，使用合适的供装夹具变难加工为简单加工，而且高质量、高效率地完成加工任务。
可见供装夹具在机械加工中的作用举足轻重。
综上所述，在机械加工中，难免避免的存在着设备不先进、不全面，造成操作困难的情况，如何合理使用有限的设备高效率生产出合格的零件，工艺设计和工装夹具的使用极其关键。
对于结构复杂、技术要求高的零件，工装夹具更是要设计得严谨、合理。
故只要按照学科的理论，选择合理的加工工艺路线，配合合适的供装夹具，既能保证零件的加工要求，又可以大大降低劳动强度，从根本上降低制造成本，为企业创造更高的经济效益。
【参考文献】
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[4]李昌年.机床夹具设计与制造[m].机械工业出版社，2007（1）. [责任编辑：王迎迎]。