1 柔性化指的是什么？试分析CA6140车床的柔性表现在哪里？（P6）
答：（1）产品结构柔性化：产品设计时采用模块化设计方法或机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。
功能柔性化：指只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或
系统的运行功能，以满足不同的加工需要。
（2）①使用光杆加工外圆，丝杆加工螺纹；②使用小托板加工端面；③尾
座上安装钻头，进行孔加工。
2 如何用精度较低的机械制造装备制造出精度较高的机械制造装备来？试以CA6140车床中的丝杆为例说明其具体过程。（P7）
答：（1）误差补偿技术：机械式或数字化技术；
(2)分析各种引起螺距加工误差的因素，建立误差的数学模型。加工时，由
传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然
后由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿，得到高精度丝杆。
3 什么是产品的系列化设计？试分析产品系列化设计的优缺点。（P25）
答：（1）在某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，运
用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，
构成产品的基型系列。在产品基型系列的基础上，派生出不同用途的变型产品，构成产品派生系列。
(2)优点：①较少品种规格满足市场需求；②减少设计工作量，提高质量，减少
开发风险；③压缩工艺装备的数量和种类，缩短研制周期，降低生产成本；④便
于产品维修；⑤为开展变型设计提供技术基础。
缺点：用户选择范围小，性能参数、功能特性不一定最符合要求，还有可能冗余。
4 系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么？公比选得过大或过小会带来哪些问题？主要根据什么因素来选择？（P26）
答：（1）尽可能采用优先数系；
(2)过大：产品结构复杂，成本提高；过小：规格品种过多，失去系列化设
计优点；
(3)根据产品需求量，越大参数分级应越密，反之可粗些。
5 以曲轴加工为例，说明为什么机械加工工艺性的评价应依据生产厂的生产条件，没有一个绝对的标准。（P46）
答：如加工曲轴轴颈，装备条件没有飞刀，只能使用平衡块；材料、毛坯和半成
品的供应情况和质量检验的可能性也可能不同，使得加工工艺性的不同。
6 以扳手、按钮和指示灯为例，说明如何在机械制造装备设计中满足人机工程学的要求。（P44）
答：（1）扳手：①柄宽适合人手握住宽度；②柄厚不致产生过大压强；③长度在
保证产生一定扭矩下使人施加合适力。
(2)按钮：①手指净重作用下不动作，略施压力才起作用；②面积比指肚略大；③颜表示不同功能；
模块化设计的产品举例(3)指示灯：①颜表示不同状态；②布置在良好视野范围内；③配上文字
或图形符号，突出含义。
7 设计过程中遵守标准化原则的重要意义是什么？以铣床夹具设计为例说明如何贯彻设计的标准化。（P54）
答：(1)提高设计水平，促进交流，简化程序，保证质量，节约费用；
(2)图纸和技术文件要符合有关标准；定位销、分度轴、夹紧装置、对刀块
使用标准件节省成本，保证质量。
8 以往复运动小车为例（如龙门刨床中的工作台），说明如何提高产品的可靠性。
答：提高产品可靠性，一是采用可靠性高的元器件，二是设置并联系统。如采用
下列措施:①用质量好的伺服电机，自带传感器；②两头安装极限开关；③安装
缓冲器防断电。
9 以普通车床为例，说明什么是模块化设计。模块化设计有什么优点？请列举一些普通车床上的功能模块。（P28、P30）
答：（1）为了开发不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的车床，不是对每
种车床单独进行设计，而是设计一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造不
同要求的车床。
(2)①改进方便；②缩短设计供货周期；③降低成本；④维修方便；⑤加快
更新换代。
(3)气动夹紧装置，双轴主轴箱，有螺纹进给机构，切断刀架，气动尾座，快速行程机构，自动送料架等。
10 工件表面发生线的形成方法有哪些？各举一典型加工实例。（P63）
答：（1）轨迹法：点切削刃车刀车削外圆柱面；
(2)成形法：宽刃车刀车削短外圆柱面；
(3)相切法：圆柱铣刀铣削短圆柱面；
(4)展成法：滚齿加工。
11 并联机床（虚拟轴机床）的工作原理是什么？有哪些优缺点？（P116）
答：它有上、下两个平台。下平台固定不动，安装工件。上平台装有机床主轴和刀具，由可伸缩的六根轴与下平台联接。通过数控指令，由伺服电动机和滚珠丝杠副驱动六根轴的伸缩，来控制上平台的运动，使主轴能运动到任意切削位置，对安装在平台上的工件进行加工。
优点：刚度高、运动部件质量轻、机械结构简单、制造成本低、在改善速度、加速度、精度、刚度等性能方面具有较大的潜力；缺点：运动空间小、空间可转角度（灵活性）小、开放性差、运动轨迹计算较复杂。
12 举例说明什么是机床上的复合运动、内联系传动链和运动轴的联动？它们之间有何相互关系？（P65）
答：（1）复合运动指运动之间有严格运动关系，如车螺纹时工件主轴的回转和刀具的纵向直线运动。内联系传动链，指两个末端件的转角或位移量之间有严格的比例关系要求，如减速器的齿轮传动链。运动轴的联动，在一台机床上的多个坐标轴上同时进行加工，而且可在计算机数控系统(CNC)的控制下同
时协调运动进行；比如在数控加工机床上加工圆。
(2)对于机械传动的机床，复合运动通过内联系传动实现；对于数控机床，复合运动通过运动轴的联动实现。
13 求下图中各轴和各齿轮的计算转速。（P96）
14 试举例并画图说明轴上零件的轴向固定方式。（《机械设计》P360）答：（1）套筒定位 (2)弹性挡圈定位 (3)双圆螺母定位
15 举例说明提高导轨耐磨性的措施。（P184）
答：（1）保证完全的液体润滑，用油膜隔开相接触的导轨面，如采用静压导轨；
(2)争取少磨损，如采用加大导轨接触面和减轻负荷的办法来降低导轨面的压强；
(3)使压力分布均匀，导轨的形状尺寸尽可能对集中载荷对称。
16 试举例并画图说明导轨的卸荷方式，每种方式各有什么特点？（P178）
答：（1）机械卸荷：如果所示为常用的机械卸荷导轨，导轨上的一部分载荷由支撑在辅助导轨面a上的滚动轴承承受。特点：卸荷力不能随外载荷的变化而调节。
(2)液压卸荷：将高压油压入工作台导轨上的一串纵向油槽，产生向上的浮力，分
担工作台的部分外载。特点：可用节流阀调整各段导轨的卸荷压力，以保证导轨全长保持均匀的接触压力。
(3)气压卸荷：压缩空气进入工作台的气囊，经导轨面间由于表面粗糙而形成的微
小沟槽流入大气，产生的上浮力对导轨进行卸荷。特点：以压缩空气作为介质，无污染、无回收问题，且粘度低，动压效应影响小。

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