本手冊結合航空航天、汽車工業(yè)等高端制造行業(yè)的應用需求，以數(shù)控機床和數(shù)控加工工藝為主線，系統(tǒng)整理和總結了數(shù)控加工相關的關鍵技術和方法、標準數(shù)據(jù)資料、典型工藝編程實例等內容，并將逐步采用多種數(shù)字媒體形式出版。
本手冊分為4卷，共8篇。第1卷包括第1篇數(shù)控加工常用資料（共3章）和第2篇數(shù)控機床（共20章）；第2卷包括第3篇數(shù)控刀具（共16章）和第4篇機床夾具、組合夾具與機床輔具（共20章）；第3卷包括第5篇數(shù)控加工工藝（共11章）和第6篇數(shù)控編程技術（共12章）；第4卷包括第7篇數(shù)控測量技術（共8章）和第8篇常用數(shù)控系統(tǒng)（共7章）。
本手冊匯集了國內數(shù)控行業(yè)與制造行業(yè)生產(chǎn)、科研、教學一線的幾十位資深專家與學者的智慧，緊跟數(shù)控技術發(fā)展前沿，以先進翔實的技術內容結構、充實的經(jīng)驗圖表實例和最新的國家、行業(yè)標準，體現(xiàn)了國內外數(shù)控技術發(fā)展的最新水平，具有較高的技術水平與實際應用價值，能夠滿足生產(chǎn)、教學、科研的廣泛需求，可作為從事數(shù)控方面工作的廣大技術人員、科研人員以及大中專院校師生的工具書。
優(yōu)秀的編寫團隊中國科學院院士熊有倫擔任編委會主任，匯集了國內數(shù)控行業(yè)與制造行業(yè)生產(chǎn)、科研、教學一線的幾十位資深專家與學者；吸納了國際先進技術和國內一流成果本手冊充分地吸收總結了國外數(shù)控加工領域中的新標準、新材料、新工藝、新技術、新產(chǎn)品、新設計理論與方法，緊跟數(shù)控技術發(fā)展前沿，以先進翔實的技術內容結構、充實的經(jīng)驗圖表實例和最新的國家、行業(yè)標準，體現(xiàn)了國內外數(shù)控技術發(fā)展的最新水平，具有較高的技術水平與實際應用價值；本手冊在內容組織上，系統(tǒng)、全面地介紹了與數(shù)控加工相關的技術、方法和應用，從不同角度和多個視角，闡述了數(shù)控加工技術的方方面面；從數(shù)控加工過程上，詳細講解了數(shù)控加工過程的各個環(huán)節(jié)；本套手冊除4卷紙質版圖書外，還有多張DVD光盤，光盤中內容為“數(shù)控加工資料庫”，光盤的使用性比圖書更強。
張定華，博士生導師，教授，西北工業(yè)大學機電學院前院長，國家數(shù)控加工領域領軍人物，現(xiàn)代設計與集成制造技術教育部重點實驗室主任，航空宇航制造工程國家重點學科負責 張定華，博士生導師，教授，西北工業(yè)大學機電學院前院長，國家數(shù)控加工領域領軍人物，現(xiàn)代設計與集成制造技術教育部重點實驗室主任，航空宇航制造工程國家重點學科負責人。先后主持完成了8項國家、部委基金項目，18項重大、重點科研項目。并先后獲國家科技進步二等獎2項、三等獎1項。張定華教授在葉輪葉片類零件五坐標數(shù)控加工技術方面取得了突出成就，突破了多軸數(shù)控加工中的多個理論難題，并在復雜多重約束區(qū)域加工和防干涉等方面取得國內領先、國際先進水平的成果；他主持研制的渦輪葉片精鑄模具CAD/CAM系統(tǒng)，在國內首次實現(xiàn)了渦輪葉片、鑄件、陶芯、電極、模具的設計制造和無縫集成，解決了鑄件三維收縮計算、活塊自動劃分與開模仿真難題。在國內首臺高性能航空動力裝置預研中，主持解決了空心葉片測量造型和精鑄模具制造難題，為國防建設做出了突出貢獻，榮獲國家科技進步二等獎。在新概念航空發(fā)動機的整體葉盤、大小葉片轉子等關鍵零件制造方面，攻克了一系列的關鍵技術難題，在型號研制中應用并取得實質性重大突破，達到了國際先進水平。在國際上率先將平板探測器應用于高分辨率體積CT研制，獲SPIEMI’99國際學術獎。殷國富，四川大學制造科學與工程學院機械制造系教授、博士生導師、CAD/CAM研究所所長、先進制造技術四川省重點實驗室主任，四川省學術技術帶頭人。主要從事機械制造自動化、智能化CAD/CAPP/CAM、制造業(yè)信息化工程技術、數(shù)控機床技術、智能控制及其無損檢測技術等方面的教學科研工作。在數(shù)字化設計與制造系統(tǒng)集成方法、數(shù)控機床設計技術、工程專家系統(tǒng)與知識庫研究方面有特色和創(chuàng)新成果。先后承擔國家重大科技專項、國家自然科學基金、國家863計劃/CIMS主題項目、省市科技攻關項目和企業(yè)委托項目30余項，技術鑒定驗收的項目中，有1項評價為國際領先水平，4項評價為國際先進水平，多項評價為國內領先水平。獲得省部級科技進步一等獎1項、三等獎3項、國家八五科技攻關重大成果證書1項，申請獲得國家專利5項。在國內外學術期刊和學術會議上發(fā)表論文150余篇，其中SCI/EI收錄論文80余篇。在科學出版社、機械工業(yè)出版社等出版《計算機輔助設計與制造技術》等學術著作和教材15本，其中《工程專家系統(tǒng)技術及其應用》獲得四川省優(yōu)秀圖書獎。在數(shù)控機床技術研究方面，與四川普什寧江機床公司等企業(yè)合作建立了成都精密數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟，獲得成都市2008年度重點科技支撐計劃項目的支持。《人民日報》2007年12月24日頭版刊登報道，是“產(chǎn)學研相結合的科技創(chuàng)新體系”。
第7篇數(shù)控測量技術
第1章在機測量系統(tǒng)
1.1在機測量系統(tǒng)概述
1.1.1在機測量的概念
1.1.2在機測量系統(tǒng)的組成
1.1.3在機測量系統(tǒng)的工作原理
1.1.4在機測量系統(tǒng)的功能
1.2在機測量主要硬件設備
1.2.1觸發(fā)測頭
1.2.2無線電接收器
1.2.3對刀儀
1.3在機測量軟件
1.3.1在機測量軟件的特征
1.3.2常用商業(yè)在機測量軟件
1.4在機測量方法及步驟 第7篇數(shù)控測量技術
第1章在機測量系統(tǒng)
1.1在機測量系統(tǒng)概述
1.1.1在機測量的概念
1.1.2在機測量系統(tǒng)的組成
1.1.3在機測量系統(tǒng)的工作原理
1.1.4在機測量系統(tǒng)的功能
1.2在機測量主要硬件設備
1.2.1觸發(fā)測頭
1.2.2無線電接收器
1.2.3對刀儀
1.3在機測量軟件
1.3.1在機測量軟件的特征
1.3.2常用商業(yè)在機測量軟件
1.4在機測量方法及步驟
1.4.1在機測量使用方法及步驟
1.4.2在機測量實施步驟
第2章三坐標測量機
2.1三坐標測量機概述
2.1.1三坐標測量機定義
2.1.2三坐標測量機分類
2.1.3選用坐標測量機時應該考慮的
因素
2.2三坐標測量機的結構
2.2.1標尺系統(tǒng)
2.2.2導軌
2.2.3驅動機構
2.2.4直線步進電機
2.2.5平衡部件
2.2.6附件
2.2.7三坐標測量機測頭
2.3三坐標測量機控制系統(tǒng)
2.3.1控制系統(tǒng)的結構
2.3.2空間坐標測量控制
2.3.3測量進給控制
2.4探測系統(tǒng)
2.4.1測頭
2.4.2觸發(fā)測頭
2.4.3掃描測頭
2.4.4光學測頭
2.4.5測頭附件
2.4.6分度測座
2.4.7常用探測系統(tǒng)
2.5坐標測量軟件
2.5.1坐標測量軟件功能
2.5.2選擇測量軟件需要考慮的要素
2.5.3測量編程的幾種模式
2.6測頭半徑補償
2.6.1二維補償技術
2.6.2三維補償技術
2.6.3三維補償?shù)挠嬎?br />2.7坐標測量機測量路徑規(guī)劃
2.1平面形狀的規(guī)劃路徑的設計
2.2自由曲面的測量規(guī)劃技術
2.3曲面測量區(qū)域劃分規(guī)則
2.4測量路徑的生成方法分類
2.5測量路徑規(guī)劃策略
2.6常用曲面測量路徑規(guī)劃方法
2.8三坐標測量機坐標系的建立
2.1坐標系的建立
2.2建立零件坐標系步驟
2.3常用的工件坐標系建立方法
2.4柱坐標與直角坐標系的關系
2.5球坐標與直角坐標的關系
2.9三坐標測量機誤差補償
2.9.1三坐標誤差補償分類
2.9.2誤差補償?shù)牟襟E
2.10三坐標測量機誤差的檢定
2.10.1幾何單項誤差的評定
2.10.2測頭及其附件的誤差檢測
2.11測量機的安裝與維護
2.11.1測量機安裝地點的一般原則
2.11.2測量機工作溫度和工作濕度
2.11.3測量機供氣系統(tǒng)
2.11.4電氣要求
2.11.5檢定驗收環(huán)境要求
2.11.6測量機維護
2.12三坐標測量機的應用實例
2.12.1曲面的測量
2.12.2齒輪測量
2.12.3螺紋的測量
2.12.4葉片測量
2.12.5葉盤測量
第3章光學測量
3.1激光測量
3.1.1激光干涉儀
3.1.2激光跟蹤測量儀
3.1.3激光掃描儀
3.2白光測量
3.2.1攝影測量
3.2.2白光干涉測量
3.2.3三維白光掃描
3.3CT測量
3.3.1工業(yè)CT原理及組成
3.3.2工業(yè)CT檢測流程和軟件系統(tǒng)
3.3.3射線數(shù)字成像系統(tǒng)的類型
3.3.4典型應用
3.4典型光學測量產(chǎn)品
3.4.13DCamega產(chǎn)品
3.4.2ATOS光學掃描儀
3.4.3HDI白光三維掃描儀
3.4.4�？怂箍礝ptigo白光測量系統(tǒng)
3.4.5CoreView系列軟件
3.4.6Optiv復合式影像測量系統(tǒng)
3.4.7TESA軸類零件光學測量儀
第4章測量對象和測量方法
4.1測量工具
4.2測量方法
4.2.1常見的測量
4.2.2測量誤差
4.2.3驗收
4.2.4測量數(shù)值分析
4.2.5測量標準
4.2.6軟件的使用
4.3滲氮層檢驗
4.3.1滲氮
4.3.2侵蝕劑的選擇
4.4黏度測量
4.4.1平氏黏度計
4.4.2芬氏黏度計
4.4.3烏氏黏度計
4.4.4逆流黏度計
4.4.5動能修正
4.5硬度測量
4.6直線度誤差和平面度誤差檢測
第5章常用量具量儀
5.1千分尺
5.1.1外徑千分尺
5.1.2內徑千分尺
5.1.3公法線千分尺
5.1.4深度千分尺
5.1.5杠桿千分尺
5.1.6螺紋千分尺
5.2塞尺與方形角尺
5.2.1塞尺
5.2.2方形角尺
5.3電子數(shù)顯卡尺
5.4卡尺
5.4.1游標、帶表和數(shù)顯齒厚卡尺
5.4.2游標、帶表和數(shù)顯卡尺
5.4.3游標、帶表和數(shù)顯萬能角度尺
5.5容柵數(shù)顯標尺
5.6量規(guī)
5.6.1光滑極限量規(guī)
5.6.2功能量規(guī)
5.6.3圓錐量規(guī)
5.6.4圓柱直齒漸開線花鍵量規(guī)
5.6.5矩形花鍵量規(guī)
5.6.655°非密封螺紋量規(guī)
5.6.7電子塞規(guī)
5.6.8杠桿卡規(guī)
5.6.9步距規(guī)
5.7針規(guī)與量針
5.1針規(guī)
5.2螺紋測量用三針量針
5.3量針
5.4針規(guī)、三針校準規(guī)范
5.8測量儀
5.1齒輪齒距測量儀校準規(guī)范
5.2杠桿齒輪比較儀
5.3齒輪齒距測量儀
5.4齒輪螺旋線測量儀
5.5雙嚙儀
5.6萬能測齒儀
5.7萬能齒輪測量儀
5.8齒輪螺旋線測量儀
5.9萬能漸開線檢查儀
5.10杠桿齒輪比較儀
5.11扭簧比較儀
5.12機械式比較儀
5.13電感測微儀
5.14電子柱電感測微機
5.15數(shù)顯電感測微儀
5.16齒輪單面嚙合整體誤差測量儀
5.17電子數(shù)顯測高儀
5.18條式和框式水平儀
5.19電子水平儀
5.20直角尺檢查儀
5.21圓度儀
5.22凸輪軸測量儀
5.23刀具預調測量儀
5.9測量表
5.9.1指示表
5.9.2內徑指示表
5.9.3深度指示表
5.9.4杠桿指示表
5.9.5厚度指示表
5.9.6電子數(shù)顯指示表
5.9.7曲軸量表
5.9.8指示卡表
5.10比較樣塊
5.10.1表面粗糙度比較樣塊
5.10.2電火花、拋（丸）、噴砂、研磨、銼、
拋光加工表面粗糙度比較樣塊
5.11樣板
5.11.1齒輪漸開線樣板
5.11.2齒輪螺旋線樣板
5.11.3螺紋樣板
5.12氣動測量頭的技術條件
5.13巖石平板與鑄鐵平板
5.13.1巖石平板
5.13.2鑄鐵平板
5.14測量臺架
5.15D型邵氏硬度計
5.16標準努氏硬度塊
5.17科里奧利質量流量計
5.18雙金屬溫度計
5.19非金屬拉力壓力和萬能試驗機
5.20量塊
5.20.1量塊
5.20.2角度量塊
5.21正弦規(guī)
5.22正多面棱體
第6章數(shù)控機床精度檢驗
6.1數(shù)控車床精度檢驗
6.1.1單柱和雙柱立式車床精度檢驗
（GB/T23582.12009）
6.1.2數(shù)控立式車床精度檢驗
6.1.3數(shù)控立式卡盤車床精度檢驗
6.1.4數(shù)控臥式車床性能試驗規(guī)范
6.1.5臥式車床幾何精度檢驗
6.1.6重型臥式車床精度檢驗
（GB/T23569－2009）
6.1.7精密車床精度檢驗
6.1.8簡式數(shù)控臥式車床精度檢驗
（GB/T25659.12010）
6.1.9數(shù)控小型排刀車床精度檢驗
6.1.10數(shù)控縱切自動車床精度檢驗
6.1.11仿形車床幾何精度檢驗
(JB/T3849.22011)
6.1.12凸輪軸車床精度檢驗
(JB/T8769.12011)
6.1.13數(shù)控車床和車削中心檢測條件：線性
和回轉軸線的定位精度及重復定位精
度檢驗
6.1.14數(shù)控車床和車削中心檢驗條件：熱變
形的評定
6.2數(shù)控銑床精度檢驗
6.2.1平面銑床精度檢驗
(JB/T3313.22011)
6.2.2數(shù)控升降臺臥式銑床精度檢驗
（GB/T219412008）
6.2.3數(shù)控升降臺立式銑床精度檢驗
(GB/T219422008)
6.2.4數(shù)控床身銑床精度檢驗
（JB/T83292008，
GB/T209512007）
6.2.5數(shù)控立式升降臺銑床精度檢驗
（JB/T99211999）
6.3數(shù)控鉆床精度檢驗
6.3.1數(shù)控立式鉆床精度檢驗
（JB/T83512008）
6.3.2數(shù)控龍門移動多主軸鉆床精度檢驗
（GB/T256632010）
6.3.3鉆削加工中心幾何精度檢驗
（JB/T86412008）
6.4數(shù)控鏜床精度檢驗
6.4.1坐標鏜床精度檢驗
(JB/T2254.12011)
6.4.2臥式銑鏜床精度檢驗
（GB/T5289.32006）
6.4.3數(shù)控仿形定梁龍門鏜銑床精度檢驗
（GB/T256512010）
6.5齒輪和螺紋加工機床精度檢驗
6.5.1數(shù)控異型螺桿銑床精度檢驗
（GB/T219472008）
6.5.2數(shù)控小型蝸桿銑床精度檢驗
（GB/T25660.12010）
6.5.3數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機精度檢驗
（GB/T256622010）
6.5.4數(shù)控滾齒機精度檢驗
（GB/T253802010）
6.5.5數(shù)控扇形齒輪插齒機精度檢驗
（GB/T219452008）
6.5.6數(shù)控剃齒機精度檢驗
（GB/T219462008）
6.6數(shù)控磨床精度檢驗
6.6.1無心外圓磨床精度檢驗
(GB/T46812007)
6.6.2外圓磨床精度檢驗
（GB/T46852007）
6.6.3內圓磨床精度檢驗
（GB/T46822007）
6.6.4龍門導軌磨床精度檢驗
（GB/T52882007）
6.6.5卡規(guī)磨床精度檢驗
(JB/T3870.11999)
6.6.6萬能工具磨床精度檢驗
(JB/T3875.21999)
6.7組合機床和加工中心精度檢驗
6.1加工中心檢驗條件：臥式和帶附加主
軸頭機床的幾何精度檢驗（水平Z軸）
（JB/T8771.11998）
6.2加工中心檢驗條件：線性和回轉軸
線的定位精度和重復定位精度檢驗
（GB/T18400.42010）
6.3精密加工中心檢驗條件：臥式和帶
附加主軸頭機床幾何精度檢驗（水平
Z軸）（GB/T209512007）
6.4精密加工中心檢驗條件：線性和回
轉軸線的定位精度和重復定位精度
檢驗（GB/T209542007）
第7章齒輪和齒輪副測量
1齒輪精度
2齒輪精度的選用
第8章滾動軸承測量
1向心軸承公差
2滾動軸承測量和檢驗的原則及方法
3滾動軸承通用技術規(guī)則
4推力軸承公差
5儀器用精密軸承：公制系列軸承的
外形尺寸、公差和特性
6儀器用精密軸承：英制系列軸承的
外形尺寸、公差和特性
7滾輪滾針軸承外形尺寸和公差
8振動測量方法：具有圓柱孔和圓柱
外表面的向心球軸承
9振動測量方法：具有圓柱孔和圓柱
外表面的調心滾子軸承和圓錐滾子
軸承
10振動測量方法：具有圓柱孔和圓柱
外表面的圓柱滾子軸承
11徑向游隙的測量方法
12向心軸承定位槽尺寸和公差
13滾動軸承振動（速度）測量方法
14滾動軸承振動（加速度）測量方法
15滾動軸承零件表面粗糙度測量和評定
方法
參考文獻
第8篇
第1章機械電氣設備數(shù)控系統(tǒng)
1.1開放式數(shù)控系統(tǒng)
1.1.1術語和定義
1.1.2ONC系統(tǒng)體系結構應用示例
1.1.3基于現(xiàn)場總線的開放式數(shù)控系統(tǒng)
硬件平臺應用示例
1.1.4可用于ONC的實時多任務操作
系統(tǒng)Linux
1.1.5基于虛擬機原理的ONC系統(tǒng)的
解決方案
1.1.6ONC系統(tǒng)內部通信協(xié)議傳輸
格式
1.2總線接口與通信協(xié)議
1.2.1術語和定義
1.2.2基本要求
1.2.3物理層
1.2.4數(shù)據(jù)鏈路層
1.2.5應用層
1.2.6用戶層行規(guī)
1.2.7總線安全導則
1.2.8數(shù)據(jù)類型定義
1.3通用技術條件
1.3.1術語和定義
1.3.2技術要求
1.3.3試驗方法
1.3.4檢驗規(guī)定
1.3.5包裝與儲運
1.3.6產(chǎn)品質量判定規(guī)則與檢驗項目
1.3.7故障判斷和計入原則
1.3.8可靠性試驗
1.3.9數(shù)控系統(tǒng)功能型分類及定義
1.4NCUC.Bus現(xiàn)場總線應用層協(xié)議
1.4.1概述
1.4.2協(xié)議規(guī)范
1.4.3數(shù)據(jù)鏈路層報文格式和服務
類型
1.4.4總線連接的建立與管理
1.4.5差錯檢測和恢復
1.4.6服務
1.4.7設備數(shù)據(jù)字典和標準設備模型
1.4.8服務
1.5對客戶服務基本要求
1.5.1概述
1.5.2基本原則及內容
1.5.3產(chǎn)品服務
1.5.4隨行文件的要求
1.5.5產(chǎn)品質量保證文件
1.6電火花加工機床數(shù)控系統(tǒng)可靠性
1.6.1定義及術語
1.6.2故障
1.6.3試驗樣品及抽樣
1.6.4試驗方案
1.6.5試驗條件
1.6.6試驗觀測
1.6.7故障檢修及試驗記錄
1.6.8數(shù)據(jù)處理
1.6.9試驗報
1.6.10試驗記錄表格參考樣式
1.6.11x2分布分位數(shù)表
第2章Siemens數(shù)控系統(tǒng)
2.1Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)
2.1.1Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)性能
2.1.2Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)硬件
結構
2.1.3Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)的軟件
結構
2.1.4Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)操作
面板
2.1.5Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)屏幕
劃分
2.1.6Sinumerik840D數(shù)控系統(tǒng)開機
步驟
2.1.7Sinumerik840D銑削編程
2.2Sinumerik810D數(shù)控系統(tǒng)
2.2.1Sinumerik810D數(shù)控系統(tǒng)性能
2.2.2Sinumerik810D數(shù)控系統(tǒng)硬件
結構
2.3Sinumerik802Dsolutionline數(shù)控
系統(tǒng)
2.3.1Sinumerik802Dsolutionline數(shù)控
系統(tǒng)性能
2.3.2Sinumerik802Dsolutionline數(shù)控
系統(tǒng)硬件結構
2.3.3Sinumerik802Dsolutionline數(shù)控
系統(tǒng)編程
2.4Sinumerik802C數(shù)控系統(tǒng)
2.4.1Sinumerik802C數(shù)控系統(tǒng)性能
2.4.2Sinumerik802C數(shù)控系統(tǒng)硬件
結構
數(shù)控加工技術是先進制造技術的重要組成部分，其應用的廣度和深度是衡量一個國家綜合技術水平和企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。根據(jù)我國《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020）》的要求，國家工業(yè)和信息化部、科學技術部在2009年設立并啟動了“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項，其主要目標就是在國內形成高檔數(shù)控機床的自主開發(fā)能力和數(shù)控加工技術的廣泛應用，使得數(shù)控機床的總體技術水平進入國際先進行列。
《數(shù)控加工手冊》的編寫和出版對于滿足生產(chǎn)、教學、科研的廣泛需求，服務國家科技重大專項和高端裝備制造業(yè)的發(fā)展具有積極意義。本手冊充分地吸收、總結了國內外數(shù)控加工領域中的新標準、新材料、新工藝、新技術、新產(chǎn)品、新設計理論與方法，具有較高的技術水平與實際應用價值。在出版形式方面，除了采用傳統(tǒng)的紙質圖書外，還采用了最新的ebook、云出版等出版形式，便于讀者快速查閱和使用。
本手冊以數(shù)控機床和數(shù)控加工工藝為主線，對數(shù)控機床設計的相關知識、數(shù)控編程和實例、刀具輔具以及機床檢測技術等方面進行了精心的選擇和系統(tǒng)的論述，內容全面，取材新穎，圖文并茂，較好地體現(xiàn)了數(shù)控加工技術的先進性、科學性、系統(tǒng)性和實用性，可為數(shù)控機床設計、數(shù)控加工編程、數(shù)控加工工藝設計等技術人員提供先進的設計思想、編程方法和詳細的參考數(shù)據(jù)資料。我衷心祝賀這部實用工具書的編著出版，相信它將會為我國數(shù)控機床和機械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從機械加工大國轉變?yōu)闄C械加工強國做出重要的貢獻。
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