数控加工工艺试题答案.docx
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数控加工工艺试题答案
数控加工工艺与刀具
本试卷出题类型及分值分配
一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号内。
每小题1分，共15分）
二、判断题（正确的请在后面的括号内打“√”，错误的请在后面的括号内打“×”。
每小题1分，共15分）
三、填空题（请将正确答案填写在横线上。
每空1分，共30分）
四、简答题（每小题5分，共25分）
五、典型零件工艺分析（一题，共15分）
第1章数控加工工艺基础
一、单项选择题
1、零件的机械加工精度主要包括（D）。
（A）机床精度、几何形状精度、相对位置精度
（B）尺寸精度、几何形状精度、装夹精度
（C）尺寸精度、定位精度、相对位置精度
（D）尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度
2、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（A）及特殊情况特殊处理。
（A）走刀路线最短（B）将复杂轮廓简化成简单轮廓
（C）将手工编程改成自动编程（D）将空间曲线转化为平面曲线
3、换刀点是指在编制数控程序时，相对于机床固定参考点而设置的一个自动换刀的位置，它一般不能设置在（A）。
（A）加工零件上（B）程序原点上
（C）机床固定参考点上（D）浮动原点上
4、加工精度高、（B）、自动化程度高，劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。
（A）加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件
（B）对加工对象的适应性强
（C）装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件
（D）适于加工余量特别大、质及余量都不均匀的坯件
5、在数控加工中，（D）相对于工件运动的轨迹称为进给路线，进给路线不仅包括了加工内容，也反映出加工顺序，是编程的依据之一。
（A）刀具原点（B）刀具（C）刀具刀尖点（D）刀具刀位点
6、下列叙述中（B），不属于确定加工路线时应遵循的原则。
（A）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度
（B）使数值计算简单，以减少编程工作量
（C）应使加工路线最短，这样既可以减少程序短，又可以减少空刀时间
（D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔
7、尺寸链按功能分为设计尺寸链和（D）。
（A）封闭尺寸链（B）装配尺寸链（C）零件尺寸链（D）工艺尺寸链
8、下列关于尺寸链叙述正确的是（C）。
（A）由相互联系的尺寸按顺序排列的链环；
（B）一个尺寸链可以有一个以上封闭环；
（C）在极值算法中，封闭环公差大于任一组成环公差；
（D）分析尺寸链时，与尺寸链中的组成环数目多少无关。
9、零件的相互位置精度主要限制（D）。
（A）加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围；
（B）限制加工表面的宏观几何形状误差；
（C）限制加工表面的宏观几何形状误差；
（D）限制加工表面与其基准间的相互位置误差。
10、在下列内容中，不属于工艺基准的是（D）。
（A）定位基准；（B）测量基准；（C）装配基准；（D）设计基准。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1、为避免换刀时刀具与工件或夹具发生干涉，换刀点应设在工件外部。
（√）
2、在加工过程中的有关尺寸形成的尺寸链，称为工艺尺寸链。
（×）
3、尺寸链按其功能可分为设计尺寸链和工艺尺寸链。
（√）
4、尺寸链中封闭环的基本尺寸，是其它各组成环基本尺寸的代数差。
（× ）
5、轮廓加工完成时，应在刀具离开工件之前取消刀补。
（×）
6、立铣刀铣削平面轮廓时，铣刀应沿工件轮廓的切向切入，法向切出。
（×）
7、机床坐标系和工件坐标系之间的联系是通过回参考点来实现的。
（×）
8、设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。
（√）
9、一般情况下，减小进给量，可有效地减小表面粗糙度（√）。
三、简答题
1、什么叫工序和工步？
划分工序和工步的依据是什么？
答：
一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。
划分工序的依据是工作地是否发生变化和工作是否连续。
在加工表面（或装配时连接面）和加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容，称为工步。
划分工步的依据是加工表面和工具是否变化。
2、数控机床上加工的零件，一般按什么原则划分工序？
如何划分？
答：
一般按工序集中原则划分工序，划分方法如下。
①按所用刀具划分以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序。
②按安装次数划分以一次安装完成的那一部分工艺过程为一道工序。
③按粗、精加工划分即粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。
④按加工部位划分即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序。
3、划分加工阶段的目的是什么？
答：
划分加工阶段的目的在于：
①保证加工质量
②合理使用设备
③便于及时发现毛坯缺陷
④便于安排热处理工序
4、什么是对刀点？
对刀点位置确定的原则有哪些？
答：
“对刀点”是数控加工时刀具相对零件运动的起点，又称“起刀点”，也就是程序运行的起点。
对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。
对刀点选择的原则，主要是考虑对刀点在机床上对刀方便、便于观察和检测，编程时便于数学处理和有利于简化编程。
对刀点可选在零件或夹具上。
为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。
6、切削加工顺序安排的原则是什么？
答：
切削加工工序通常按下列原则安排顺序。
①基面先行原则
②先粗后精原则
③先主后次原则
④先面后孔原则
第2章数控机床刀具的选择
一、单项选择题
1、切削刃形状复杂的刀具宜采用（D）材料制造较合适。
（A）硬质合金（B）人造金刚石（C）陶瓷（D）高速钢
2、刀具切削部分材料的硬度要高于被加工材料的硬度，其常温硬度应在（C）。
（A）HRC45－50间（B）HRC50－60间（C）HRC60以上
3、数控机床一般采用机夹可转位刀具，与普通刀具相比机夹可转位刀具有很多特点，但（A）不是机夹可转位刀具的特点。
（A）刀具要经常进行重新刃磨
（B）刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化
（C）刀片及刀柄高度的通用化、规则化、系列化
（D）刀片或刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化
4、YG类硬质合金主要用于加工（A）材料
（A）铸铁和有色金属（B）合金钢（C）不锈钢和高硬度钢（D）工具钢和淬火钢
5、下列那种刀具材料硬度最高（A）
（A）金刚石（B）硬质合金（C）高速钢（D）陶瓷
6、刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为（B）。
（A）硬度（B）红硬性（C）耐磨性（D）韧性和硬度
7、HRC表示（D）。
（A）布氏硬度（B）硬度（C）维氏硬度（D）洛氏硬度
8、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（A）。
（A）7：
24；（B）1：
10；（C）1：
5；（D）1：
12
9、HSK刀柄柄部锥度为（B）。
（A）7：
24；（B）1：
10；（C）1：
5；（D）1：
12
10、金刚石刀具与铁元素的亲和力强，通常不能用于加工（B）。
（A）有色金属；（B）黑色金属；（C）非金属；（D）陶瓷制品
11、机夹可转位刀片的ISO代码是由（C）位字符串组成的。
（A）8（B）9（C）10（D）13
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1、YT类硬质合金中，含钴量多，承受冲击性能好，适合粗加工。
（√）
2、可转位式车刀用钝后，只需要将刀片转过一个位置，即可使新的刀刃投入切削。
当几个刀刃都用钝后，更换新刀片。
（√）
3、在高温下，刀具切削部分必须具有足够的硬度，这种在高温下仍具有较高硬度的性质称为红硬性。
（√）
4、YG类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。
（× ）
5、金刚石刀具主要用于加工各种有色金属、非金属及黑色金属。
（ ×）
6、高速钢与硬质合金相比，具有硬度较高，红硬性和耐磨性较好等优点。
（ × ）
7、硬质合金按其化学成分和使用特性可分为钨钴类（YG）、钨钛钴类（YT）、钨钛钽钴类（YW）、碳化钛基类（YN）四类。
（ √ ）
8、高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。
（ √ ）
9、JT/BT/ST刀柄的定心精度比HSK刀柄高。
（×）
三、简答题
1、可转位刀具有哪些优点？
2、镗铣类工具系统的结构形式分哪两类？
各有何特点？
补充数控加工中工件的定位与装夹
一、单项选择题
1、过定位是指定位时，工件的同一（ B）被多个定位元件重复限制的定位方式。
（A）平面 （B）自由度 （C）圆柱面 （D）方向
2、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ A ）
（A）六个 （B）二个 （C）三个 （D）四个
3、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（ D ）的原则。
（A）基准重合 （B）基准统一 （C）自为基准 （D）互为基准
4、采用短圆柱芯轴定位，可限制（A）个自由度。
（A）二（B）三（C）四（D）一
5、在下列内容中，不属于工艺基准的是（D）。
（A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准
6、（A）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。
（A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链
7、精基准是用（D）作为定位基准面。
（A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面
8、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（D）方向一致。
（A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削
9、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（D），使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。
（A）对刀方便（B）切削性能好（C）进/退刀方便（D）有足够的余量
10、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（C）。
（A）1~3倍（B）1/10~1/100（C）1/3~1/5（D）同等值
11、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（B）夹具。
（A）专用（B）通用（C）组合（D）随身
12、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B）。
（A）有几个支承点与工件接触（B）工件被消除了几个自由度
（C）工件需要消除几个自由度（D）夹具采用几个定位元件
13、轴类零件加工时，通常采用V形块定位，当采用宽V形块定位时，其限制的自由度数目为（B）。
（A）三个（B）四个（C）五个（D）六个
14、车细长轴时，要使用中心架或跟刀架来增加工件的（C）。
（A）韧性（B）强度（C）刚度（D）稳定性
15、在两顶尖间测量偏心距时，百分表上指示出的（D）就等于偏心距。
（A）最大值与最小值之差（B）最大值与最小值之和的一半
（C）最大值与最小值之差的两倍（D）最大值与最小值之差的一半
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1、基准可以分为设计基准与工序基准两大类。
（ × ）
2、夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力平行。
（ √）
3、组合夹具是一种标准化，系列化、通用化程度较高的工艺装备。
（ √ ）
4、工件在夹具中定位时，应使工件的定位表面与夹具的定位元件相贴合，从而消除自由度。
（√）
5、因欠定位没有完全限制按零件加工精度要求应该限制的自由度，因而在加工过程中是不允许的。
（√）
6、加工表面的设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。
（√）
7、基准位移误差和基准不重合误差不一定同时存在。
（√）
8、基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时，若不能保证尺寸精度，则应遵循基准统一原则。
（×）
9、车削偏心工件时，应保证偏心的中心与机床主轴的回转中心重合。
（√）
10、过定位在任何情况下都不应该采用。
（×）
三、简答题
1、什么是欠定位？
为什么不能采用欠定位？
什么是过定位？
答：
按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。
欠定位是不允许的。
因为欠定位保证不了加工精度要求。
工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。
2、试分析图4中夹紧力的作用点与方向是否合理？
为什么？
如何改进？
每题2.5分，共10分）
答：
图a不合理，因为力作用处工件刚度差，容易变形；
图b不合理，因为工件容易倾翻；
图c不合理，因为力作用处工件刚度差，容易变形；
图d不合理，因为工件容易倾翻。
第3章数控车削加工工艺
一、单项选择题
1、车削加工适合于加工（A）类零件。
（A）回转体（B）箱体（C）任何形状（D）平面轮廓
2、车削加工的主运动是（A）。
（A）工件回转运动（B）刀具横向进给运动（C）刀具纵向进给运动（D）三者都是
3、车细长轴时，使用中心架和跟刀架可以增加工件的（C）。
（A）韧性（B）强度（C）刚性（D）稳定性
4、影响刀具寿命的根本因素是（A）。
（A）刀具材料的性能（B）切削速度
（C）背吃刀量（D）工件材料的性能
5、车床切削精度检查实质上是对车床（D）和定位精度在切削加工条件下的一项综合检查。
（A）坐标精度（B）主轴精度（C）刀具精度（D）几何精度
6、数控车床的自转位刀架，当手动操作换刀时，从刀盘方向观察，只允许刀盘（B）换刀。
（A）逆时针转动（B）顺时针转动（C）任意转动（D）由指令控制
7、数控车削用车刀一般分为三类，即（D）。
（A）环形刀、盘形刀和成型车刀（B）球头刀、盘形刀和成型车刀
（C）鼓形刀、球头刀和成型车刀（D）尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀
8、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（A）及特殊情况特殊处理。
（A）走刀路线最短（B）将复杂轮廓简化成简单轮廓
（C）将手工编程改成自动编程（D）将空间曲线转化为平面曲线
9、影响数控车床加工精度的因素很多，要提高加工工件的质量，有很多措施，但（A）不能提高加工精度。
（A）将绝对编程改变为增量编程（B）正确选择车刀类型
（C）控制刀尖中心高误差（D）减小刀尖圆弧半径对加工的影响
10、车削时为降低表面精糙度，可采用（B）的方法进行改善。
（A）增大主偏角（B）减小进给量（C）增大副偏角（D）减小刀尖圆弧半径
11、车削中刀杆中心线不与进给方向垂直，对刀具的（B）影响较大。
（A）前、后角（B）主、副偏角（C）后角（D）刃倾角
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1、数控车床适宜加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体类零件、箱体类零件、精度要求高的回转体类零件、特殊的螺旋类零件等。
（×）
2、车内螺纹前的底孔直径必须大于或等于螺纹标准中规定的螺纹小径。
（√）
3、车削偏心工件时，应保证偏心的中心与车床主轴的回转中心重合。
（ √ ）
4、机床坐标系和工件坐标系之间的联系是通过对刀来实现的。
（√）
5、可转位式车刀用钝后，只需要将刀片转过一个位置，即可使新的刀刃投入切削。
当几个刀刃都用钝后，更换新刀片。
（√）
6、车削螺纹时，进给速度值为螺纹的螺距值。
（×）
7、当表面粗糙度要求较高时，应选择较大的进给速度。
（×）
8、螺纹车削时，主轴转速越高越好。
（×）
三、简答题
1、数控车削加工的主要对象是什么？
答：
（1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件
（2）精度要求高的回转体零件
（3）带特殊螺纹的回转体零件
2、数控车削加工工艺分析的主要内容有哪些？
答：
分析零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。
3、制订零件车削加工工序顺序应遵循哪些原则？
答：
先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行。
5、常用数控车削刀具的种类有哪些？
各有何特点？
答：
数控车削常用车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀等三类。
a.尖形车刀它是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖（同时也为其刀位点）由直线形的主、副切削刃构成。
b.圆弧形车刀它是以一圆度误差或线轮廓误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。
该车刀圆弧刃上每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上
c.成型车刀成型车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。
6、典型车削零件的加工工艺分析（15分）
1、如上图所示轴类零件，材料为45钢，毛坯尺寸为直径26mm，长度70mm。
现对其进行工艺分析。
（不需要填写工序卡）。
答案
1.零件工艺性分析
分析图样并选择加工内容材料为45钢，毛坯选棒料。
该零件需要加工外圆面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、切螺纹。
尺寸寸标注完整，轮廓描述清楚。
零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。
通过以上分析，采取以下工艺措施：
对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因公差值偏向一边，帮编程时取其基本值。
确定坯件轴线左端面为定位基准。
采用三爪自定心卡盘定心夹紧，右面采用活动顶尖支承的装夹方式。
名加工部分确定在数控车床上一次安装完成。
……………………………………………………（3分）
2.选择数控机床
CK7525数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能，故选择CK7525数控车床。
………………（3分）
3.设计工艺
（1）选择加工方法所有加工部位都是在实体上加工，各加工表面选择的加工方案如下：
车端面－－钻中心孔－－粗车外圆面－－精车外圆面－－切槽---切螺纹…………………………（2分）
（2）确定加工顺序为减少变换工位的辅助时间的影响，各加工表面在一次装夹下按先粗后精的原则加工完毕业。
…………………………………………（2分）
（3）选择刀具粗车选用硬质合金90度外圆车刀，副偏角选取35度。
精车和车螺纹选用硬质合金60度外螺纹车刀。
………………………
﹙4﹚选择切削用量在机床说明书允许的切削用量范围内查表选取切削速度和进给量，然后算出主轴转速和进给速。
………………………………………（2分）
2、如上图所示轴类零件，材料为45钢，毛坯尺寸为直径50mm，长度70mm。
现对其进行工艺分析。
（不需要填写工序卡）。
1.零件工艺性分析
分析图样并选择加工内容材料为45钢，毛坯选棒料。
该零件需要加工外圆面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、切螺纹。
尺寸寸标注完整，轮廓描述清楚。
零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。
通过以上分析，采取以下工艺措施：
对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因公差值偏向一边，帮编程时取其基本值。
确定坯件轴线左端面为定位基准。
采用三爪自定心卡盘定心夹紧，右面采用活动顶尖支承的装夹方式。
各加工部分确定在数控车床上一次安装完成。
……………………………………………………（4分）
2.选择数控机床
CK7525数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能，故选择CK7525数控车床。
………（3分）
3.设计工艺
（1）选择加工方法所有加工部位都是在实体上加工，各加工表面选择的加工方案如下：
车端面－钻中心孔－粗车外圆面－精车外圆面－切槽---切螺纹………………………（2分）
（2）确定加工顺序为减少变换工位的辅助时间的影响，各加工表面在一次装夹下按先粗后精的原则加工完毕业。
……………………………………（2分）
（3）选择刀具粗车选用硬质合金90度外圆车刀，副偏角选取35度。
精车和车螺纹选用硬质合金60度外螺纹车刀。
…………………………（2分）
﹙5﹚选择切削用量在机床说明书允许的切削用量范围内查表选取切削速度和进给量，然后算出主轴转速和进给速。
……………（2分）
第4章数控铣削加工工艺
一、单项选择题
1、端铣时应根据（B）选择铣刀的直径。
（A）背吃刀量（B）侧吃刀量（C）切削厚度（D）切削宽度
2、用立铣刀加工内轮廓时，铣刀半径应（A）工件内轮廓最小曲率半径
（A）小于或等于（B）大于（C）与内轮廓曲率半径无关（D）大于或等于
3、机械零件的真实大小是以图样上的（B）为依据。
（A）比例（B）尺寸数值（C）技术要求（D）公差范围
4、加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上直径较大的孔，特别是有位置精度要求的孔和孔系，应该采用（C）。
（A）钻孔（B）铰孔（C）镗孔（D）磨孔
5、下列叙述中，（B）适宜采用数控铣床进行加工。
（A）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件（B）箱体零件
（C）精度要求高的回转体类零件（D）特殊的螺旋类零件
6、（C）是孔加工的标准刀具。
（A）成形车刀（B）拉刀（C）麻花钻（D）插齿刀
7、在三坐标数控铣床上，加工变斜角零件的变斜角面一般应选用（C）。
（A）模具铣刀；（B）球头铣刀；（C）鼓形铣刀；（D）键槽铣刀。
8、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（B）夹具。
（A）专用（B）通用（C）组合（D）随身
9、铣削加工时，为了减小工件表面粗糙度Ra的值，应该采用（A）。
（A）顺铣（B）逆铣（C）顺铣和逆铣都一样（D）依被加工材料决定
10、采用立铣刀铣削平面零件外轮廓时，应沿切削起始点的延长线或（B）方向切入，以避免在切入处产生刀具刻痕。
（A）法向（B）切向（C）法向和切向均可
11、铰孔时对孔的（C）纠正能力较差。
（A）表面粗糙度（B）尺寸精度（C）位置精度（D）形状精度
13、周铣时用（C）方式进行铣削，铣刀的耐用度较高，获得加工面的表面粗糙度值也较小。
（A）对称铣（B）逆铣（C）顺铣（D）立铣
14、在铣床上，铰刀退离工件时应使铣床主轴（ B ）。
（A）正转（顺时针）（B）逆时针反转（C）停转
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1、在铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用顺铣方式。
（×）
2、用立铣刀加工平面轮廓时，铣刀应沿工件轮廓的切向切入，法向切出。
（×）
3、铰孔时，无法纠正孔的位置误差。
（√）
4、轮廓加工完成时，应在刀具离开工件之前取消刀补。
（×）
5、钻削加工时，轴向力主要是由横刃产生。
（√）
6、盲孔铰刀端部沉头孔的作用是容纳切屑。
（√）
7、在相同加工条件下，顺铣的表面质量和刀具耐用度都比逆铣高。
（√）
9、圆周铣削时的切削厚度是随时变化的，而端铣时切削厚度保持不变。
（×）
10、用端铣刀铣平面时，铣刀刀齿参差不齐，对铣出平面的平面度好坏没有影响。
（√）
11、精铣宜采用多齿铣刀以获得较理想加工表面质量。
（√）
12、使用螺旋铣刀可减少切削阻力，且较不易产生振动。
（√）
13、铣削封闭键槽时，应采用立铣刀加工。
（×）
三、简答题
1、数控铣削加工的主要对象是什么？
答：
（1）平面轮廓零件
（2）变斜角类零件
（3）空间曲面轮廓零件
（4）孔
（5）螺纹
2、数控铣削加工零件图及其结构工艺性分析包括哪些内容？
答：
①分析零件的形状、结构及尺寸的特点。
②检查零件的加工要求。
③在零件上是否存在对刀具形状及尺寸有限制的部位和尺寸
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