3.6试分析传动件的布置与主轴前端的挠度的关系。
（p65）
答：
如果传动件布置在主轴的后端，产生的传动力FQ不会使主轴前端作用力F产生的挠度抵消（两力产生的挠度相加）；如果传动件布置在主轴前端，产生的传动力FQ与前端作用力F方向相反时，可以使主轴前端挠度部分抵消（两挠度相减），但主轴前端旋伸长、结构复杂；如果传动件布置在主轴中间，若FQ与F方向相同，可使主轴前端挠度部分抵消（两挠度相减），但前轴承受力较大；但如果若FQ与F方向相反时，可使主轴前端挠度增大（两挠度叠加），影响加工精度。
3.7为什么主轴组件前端轴承不能作为辅助支承？
（p70）
答：
因为主轴前端对零件加工精度的影响最大，主轴前端受到的切削力很大，而主要支承应消除间隙和预紧，辅助轴承应留间隙（游隙）且不能预紧，所以主轴前端轴承不能作为辅助支承。
主、幅支承不能都预紧，否则会发生干涉。
3.8主轴支承跨距与主轴组件刚度有什么关系？
确定最佳跨距时应考虑哪些问题？
（p67）
答：
主轴支承跨距与主轴组件刚度的关系是p67（3.12）公式，（主轴柔度）
式中：
YF——主轴前端的挠度；F——主轴前端的作用力；KA,KB——分别为主轴轴承座A,B的支承刚度；L——主轴跨距；a——主轴前端旋伸长度；E——主轴材料弹性模量；
，D——主轴平均外径；d——主轴平均孔径。
在上式中，令挠度YF对跨距L的一阶导数为0，可以求出最佳跨距。
在计算主轴最佳跨距时应考虑的问题，
（1）先求出主轴的支承刚度KA,KB，并对支承受力情况进行适当的简化；KA,KB的计算与主轴的支承形式有关，具体可参照表3.5（p69）和图3.14（p68）来确定；
（2）当主轴前端F、M同时作用时，可忽略M产生的前端挠度；（3）最佳跨距理论上是一个点，一般应考虑合理跨距（一个区间）：
L合理=（0.75～1.5）L0。
3.9为什么主轴前端作用着工作载荷F，M时，M对前端挠度的影响可以忽略不计？
（p68）
答：
根据图3.13（p68），当主轴前端作用着工作载荷F，M时，在最佳跨距L0附近M产生的挠度YM影响很小，所以为了简化，在近似计算时M对前端挠度的影响可以忽略不计。
3.10为什么主轴前端轴承精度比后轴承高？
（p73）
答：
根据图3.17（p73），主轴前端轴承偏移量δa对主轴前端偏移δ1的影响为δ1=（L+a）δa/L；而主轴后轴承的偏移量δb对主轴前端偏移δ1的影响为δ2=aδb/L；由于一般情况下a/L<1，若δa=δb，所以δ1>>δ2，说明前轴承精度对主轴组件旋转精度的影响较大，因此，通常选择前轴承精度高于后轴承。
3.11何谓轴承内圈定向装配法？
（p74）
答：
如图3.18a）；将主轴前后轴承内圈的径向跳动量调到同一方向上，并将主轴前锥孔的中心线的偏差量调到与其相反的方向上，称为轴承内圈定向装配法。
其目的是减少主轴前端的径向跳动量。
4.1导轨的作用、分类是什么？
应满足哪些要求？
（p75-76）
答：
作用：
支承并引导运动部件，使之沿着一定的轨迹准确运动。
分类：
主运动导轨、进给运动导轨、移置导轨；直线移动导轨、回转运动导轨。
要求：
较高的导向精度；良好的耐磨性；足够的刚度；良好的低速运动平稳性；结构简单、工艺性好；成本较低。
4.2在直线运动导轨中，为什么长导轨用耐磨的材料制造？
（p77）
答：
因为
（1）长导轨各处使用机会难以均等，磨损不均匀；
（2）长导轨不容易刮研和制造；（3）不能完全防护，容易刮伤。
4.3直线运动导轨的截面形状有哪些？
各有什么特点？
（p78）
答：
三角形：
磨损后可自动补偿，导向性能好，但工艺性较差；矩形：
刚度好，切屑易清理，制造、维修方便，但导向性较差；燕尾形：
高度小、结构紧凑，间隙调整方便，可承受颠覆力矩，但刚性较差，制造工艺性较差；圆柱形：
制造方便，不易集存切屑，但磨损后很难调整和补充，应用较少。
4.4何谓颠覆力矩？
它对导轨有什么影响？
（p83）
答：
使导轨产生颠覆（动导轨和支承导轨在某些部位不接触）的力矩。
颠覆力矩使动导轨和支承导轨在某些部位不接触，影响工作台运动的平稳性和均匀性；从而影响加工精度和质量。
4.5加压板的条件是什么？
（p84）
答：
压板用来调整导轨间隙和承受颠覆力矩，加压板的条件是：
在公式（4.3）（p84）中，当6M/（FL）>1时，出现颠覆力矩时，导轨面上出现一段不接触区域，这时必须采用压板。
4.6滚动导轨有哪些特点？
应满足哪些技术要求？
（p85）
答：
滚动导轨特点：
摩擦因数小，动、静摩擦因数很接近；运动灵活轻便，摩擦发热小，磨损小；精度保持性好，低速运动平稳性好；移动和定位精度高，润滑简单、动压效应好；但制造成本较高。
技术要求：
导轨的制造精度要求很高，除直线度和平行度要求与滑动导轨相同外，滚动体的精度要求高。
4.7滚动导轨的结构形式及特点是什么？
（p86-87）
答：
滚珠导轨：
结构紧凑、制造容易、成本较低，但由于点接触，刚度低、承载能力小；滚柱导轨：
线接触，承载能力和刚度都比滚珠导轨大，适于载荷较大的场合，使用广泛。
滚针导轨：
尺寸较小、结构紧凑，用于尺寸受限的场合。
4.8滚动导轨如何预紧？
（p88）
答：
滚动导轨预紧方法：
采用过盈配合（如图4.16，p88），或者采用调整元件。
4.10镶条和压板有什么作用？
（p80-82）答：
镶条的作用在导轨安装或者磨损后，调整导轨之间的间隙，压板的作用：
调整导轨间隙并承受颠覆力矩，防止工作台在导轨处颠覆。
4.11导轨润滑的目的是什么？
润滑油的粘度选择的根据是什么？
（p91）
答：
目的：
减少磨损延长导轨使用寿命；降低温度改善工作条件；降低摩擦提高机械效率，防止锈蚀。
根据导轨的工作条件（导轨承受载荷的大小，导轨的位置是水平、倾斜还是垂直，导轨有无防护等）和润滑方式。
5.1支承件的功用及基本要求是什么？
（p93）
答：
功用：
支承安装机器各部分零部件，承受重力和切削力；保证各部件的相对位置精度和运动精度；用作电气箱或液压、润滑油箱的储存器；独立完成工作台、托架等功能。
基本要求：
具有足够的静刚度和较高的动刚度；应具有良好的动态特性；整个设备的热变形较小；应排屑畅通、吊运安全，有良好的工艺性。
5.3如何提高支承件本身静刚度？
（p94-97）
答：
合理选择支承件的截面形状和尺寸，选择空心截面、方形截面，避免使用不封闭截面；
合理布置隔板；合理设计的支承件壁厚；合理开孔和加盖。
5.4提高支承件接触刚度有哪些措施？
（p98）
答：
导轨和重要的固定结合面配磨和刮研；合理布置连接螺栓、控制其扭矩，使压力锥分别合理。
5.5提高支承件局部刚度的措施有哪些？
（p97-98）
答：
合理配置导轨和连接部位的加强筋；合理布置床身和立柱等支承件内部的隔板和加强筋。
5.6支承件常用的材料有哪些？
有什么特点？
（p99）答：
铸铁：
铸造性能好，可以铸造结构形状复杂的支承件；钢：
弹性模量较大；可以使用铸钢或者焊接结构；铝合金：
密度为铁的1/3，可以通过热处理进行强化；非金属：
混凝土、天然岩石及陶瓷。
混凝土密度是钢的1/3，弹性模量是钢的1/10-1/15，阻尼大、刚度较高，成本较低。
6.1为什么规定铸件的最小壁厚？
壁厚过大有什么缺点？
壁厚不均匀又有什么缺点？
（p102）
答：
规定铸件的最小壁厚原因：
保证铸件的浇注质量，不出现浇不足等缺陷，壁厚较小可得到细小的晶粒，保证铸件的力学性能；壁厚过大除了浪费材料之外，还会使铸件晶粒粗大，材料性能下降。
铸件壁厚均匀容易保证铸件的质量，壁厚不均匀，在厚壁处会形成热结，容易产生缩孔、缩松、晶粒粗大等缺陷。
6.2铸造工艺对铸件结构有哪些要求？
（p105-106）答：
1.尽量减少分型面的数目；2.分型面最后为平面；3.尽量少用或者不用型芯；4.凸台和肋条等结构应便于起模；5.应有结构斜度；6.有利于型芯的固定、排气和清理。
6.3为了减少零件的变形与开裂，在设计需要热处理的零件结构时，一般应考虑哪些原则？
（p109）
答：
1.断面细小的长棒或面积大而薄的板尽量不进行热处理；2.尽量减少工件上的孔、槽、键槽和筋；3.避免尖角和棱角；4.避免厚薄悬殊；5.采用封闭、对称结构；6.采用组合结构。
6.4要使机械加工零件具有良好的结构工艺性，一般要考虑哪些问题？
（p111）
答；机械加工零件的结构应便于装卡、便于加工、便于测量、便于装配、便于维修和拆卸，尽量采用标准化的参数。
6.5什么是零件的加工工艺性？
试分析图中所示设计的结构工艺性有哪些不足，应如何改进？
答：
如图所示，图（a）钻头距立壁太紧；（b）没有退刀槽；（c）钻孔表面非平面；（d）锥面与圆柱面之间没有退刀槽；（e）底平面太大；（f）孔底为斜面；（g）孔太深；（h）退刀槽的宽度不一致。
零件的结构工艺性——所设计零件在满足使用要求的前提下，便于采用高效、低耗、低成本方法制造的性能。
（p101）
产品的结构工艺性——包括产品的生产工艺性和适应工艺性，前者是指其制造的难以程度和经济性，后者是指其使用过程中维护保养和维修的难以程度和经济性。
第7章：
1.与滑动丝杠相比，滚珠丝杠传动有哪些特点？
（p121）
答：
传动精度高、效率高、运动平稳、寿命长，可以预紧以消除间隙并提高系统刚度、反向定位精度高。
2.滚珠丝杠的基本参数有哪些？
应如何选取？
（p122）
答：
滚珠丝杠的精度：
分为7个精度等级，精密数控机床选择2级，一般精度选择5级；基本导程Ph：
在满足加工精度条件下应选择较大的导程；滚珠直径Dw：
一般应尽可能选择较大的数值；公称直径d0：
根据实际承受的载荷进行选取；接触角β：
一般应为45度；工作圈数j：
一般为2.5～3.5圈；工作滚珠总个数z：
一般总数应z<150。
3.滚珠丝杠滚珠的循环方式有哪几种？
（p124）答：
循环方式有外插管式和内循环式两种。
4.滚珠丝杠副间隙调整的原理是什么？
常用的方法有几种？
（p125）
答：
滚珠丝杠副间隙调整的原理是将螺母做成两部分，并且设法使两螺母撑开，一边和丝杠的右侧接触，另一边和丝杠的左侧接触，从而使滚珠丝杠副左、右旋转时丝杠和螺母都没有间隙。
具体的调整方法有：
垫片调整法、螺纹调整法和齿差调整法。
滚珠丝杠副间隙调整的原理同样适用于滑动丝杠副间隙的调整。
5.为什么要消除传动元件间隙？
传动元件间隙调整有哪几种方式？
（p129-131）
答：
数控机床中的传动元件（如齿轮传动）除了要求很高的运动精度和工作平稳性，还要尽可能消除齿侧间隙，否则反向时会使实际运动滞后与指令信号（失步），这将对加工精度产生很大的影响，所以必须采取措施消除传动元件的间隙。
传动元件间隙调整方式有刚性调整法（偏心套式、带锥度齿轮、斜齿轮消除间隙）、柔性调整法（双齿轮弹簧错齿方式、轴向蝶形弹簧消除间隙方式）两种。
8.1什么是组合机床？
其工艺特点是什么？
由什么主要零部件组成？
有哪些配置形式？
适用于什么生产模式？
（p136-137）
答：
组合机床是由大量通用件和少量专用件组成的工序集中的高效专用机床。
（p136）其工艺特点是：
（p137）
（1）通用件标准件比例大，设计周期短，投资少，经济效果好。
（2）多刀加工，自动化程度高，生产效率高，加工质量稳定。
（3）组合机床通用部件是经过长期实践考验的，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便；（4）采用专用夹具、刀具和导向装置，加工质量靠工艺装备保证，对工人操作技术水平要求不高；（5）当被加工的零件变换时，组合机床的通用部件和标准零件可以重复使用，不必重新设计和制造；
（6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模生产的需要。
由大量通用部件和少量专用部件组成。
配置形式：
（p137-140）
单工位有卧式、立式、倾斜式和复合式；多工位有移动工作台、回转工作台、鼓轮式、中央立柱式等；砖塔式等等。
适用大量生产。
8.2组合机床的通用部件分为哪几类？
（p140-141）答：
分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件、辅助部件五类。
8.6确定组合机床工艺方案的原则是什么？
拟定工艺方案的步骤是什么？
答：
确定工艺方案的原则：
（p152-156）1.考虑组合机床常用工艺方法能达到的精度和表面粗糙度；2.粗、精加工分开的问题；3.工序集中与工序分散的处理；4.正确选择定位基准和夹紧位置；5.其他应考虑的问题。
拟定工艺方案的步骤是：
（p151-152）制定工艺方案；确定机床配置形式及结构方案；组合机床的总体设计——三图一卡设计；部件及零件设计；编制明细表和有关标准。
8.8加工示意图有什么作用，表示什么内容。
如何绘制？
（p159-161）
答：
加工示意图的作用：
是刀具、夹具、多轴箱、电气、液压等部件设计的作用依据，是机床布局和机床性能的原始要求，也是将来机床试车、调整的作用文件。
加工示意图表示的内容：
反应了机床的加工方法；机床主要部件和工件的相对位置与联系尺寸；刀具刀杆和主轴的连接结构；各轴的切削用量；工件结构部位的结构和尺寸；机床动力部件的工作循环及行程长度；机床的使用条件等。
如何绘制：
8.10组合机床联系尺寸图的作用和主要内容是什么？
（p173）
答：
作用：
表示机床各组成部件之间的相互联系和运动关系，检验个部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合理，为开展多轴箱、夹具等专用零部件设计提供依据，确定了机床的占地面积等。
内容：
1.表明机床的配置形式和布局；2.标示工件及各部件的主要联系尺寸及运动尺寸；3.标示专用部件的轮廓尺寸；4.标注通用部件的规格、型号与电机的功率、转速等。
组合机床的特点——见习题8.1。
组合机床常用通用部件有哪几类——见习题8.2。
组合机床总体设计内容是什么——三图一卡的设计，即被加工零件工序图、加工示意图、机床总体联系尺寸图和生产率计算卡的设计。
（p151）
工序图（被加工零件工序图）——把需要加工零件形状、尺寸、加工部位、达到的精度、定位基准、夹压点以及工件材料、硬度等，在图纸上用特殊符号简单明了表示出来的图纸。
（p158）
加工示意图——组合机床设计时表示主轴、接杆、导向套和工件加工位置、尺寸、机床工作循环、行程长度及切削用量等设计图。
机床总体联系尺寸图——组合机床设计时表示机床各
升级会员 