（3）横向进给机构的安装：保留原手动机构。用于微机进给和机床对零件操作，原有的支撑结构也保留，电动机、齿轮箱安装在机床后侧。
（4）纵、横向进给机构采用齿轮减速，并且用双齿轮错齿法消除间隙，双片齿轮间采用消除弹簧，布量成互为120的位置。当螺钉松开时，由于各个弹簧所受力不同而自动调节间隙，再用螺钉紧固。
纵向齿轮箱和溜板箱均加外罩,以保持机床原外观，起到美化机床的效果,溜板箱上安装了纵向快速进给按钮,以适应机床调整时的操作需要和遇到意外时紧急处理。
3.机械计算部分
本次设计将一台CA6140普通机床改造成微机数控机床，采用MCS-51型系列单片机控制系统，步进电机开环控制，具有直线和圆弧插补功能,具有降速控制功能,其他设计参数如下:
最大回直径: 400 mm 电机功率: 7.5KW 快速进给: 纵向2.4m/min
横向1.2m/min
切削速度: 纵向0.5m/min
横向0.25m/min
定位精度: 0.015mm 移动部件重量: 纵向:800N
横向600N
加速时间: 30ms 机床效率: 0 .8
3.1选择脉冲当量
根据机床精度要求脉冲当量,纵向0.01mm/脉冲， 横向为0.005mm/脉冲
3.2计算切削力
3.2.1纵切外圆
1主切削力（Fz）计算由《金属切削原理》可知 切削率：P：电机功率7.5Kw
n:主传动系统总效率取：η=0.78 Pc-切削功率Pc=0.78×7.5=5.85Kw 又∵Pc=FzV ∴Fz=
Pc v式中: V 切削速度 V=100m/min FzPc/V=60×Pc×1000/v=3510N 3.2.2 横切端面
主切削力Fz?, 可取纵切的1/2
Fz?=1/2Fz1/2×3510=1755N 又Fx?:Fz? :Fy?=1:0.4:0.25
Fx?=0.4Fz?=0.4×1755=702N Fy?=0.25Fz?=0.25×1755=438.75N Fx=0.25Fz=0.25×1755=877.5N Fy=0.4Fz=0.4×3510=1404N
3.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型
3.3.1纵向进给丝杠
1．计算进给牵引力Fm 纵向进给的综合型导轨 采用三角型或综合导轨:
Fm=kFx+f? (Fz+G) 式中:Fx,Fy,Fz, —切削分力(N): G-移动部件的重量(N)
f?—导轨上的摩擦系数,随导轨形式而不同
K考虑颠复力距影响的实验系数. f=0.16 则Fm=1.15×877.5+0.16(3510+800)=1698.75N 2．计算最大动负载C
C=3LfwFm 选用滚珠丝杠副的直径d.时必须保证在一定轴向负载（3.1）3.2） （
作用下.丝杠在回转100万转后,在它的滚道上不产生点蚀 现象.这个轴向负载的最大值称为该滚珠丝杠能承受的最大动
负载C可用C=3Lfw.Fm （3.3） L=
60nT （3.4） 610n=1000VSL0 式中滚珠丝杠导程L=6mm.可取最高进给速度的(1/2~1/3)此处 VS=0.5×0.5=0.25m/min T: 使用寿命按15000h计算 L: 寿命以106转为1单位 Fw: 运转系数，按一般运转取 fw:12~1.5 取fw=1.3
N=
1000?0.256=42r/min L=60nT60?42?106=15000106=38小时
C=3L.fw.Fm
C=338×1.3×1698.75=7508.47 ．滚珠丝杠螺母的选型
查<<精密机床配件系列>>-
选取滚珠丝杠公称直径为φ40选用的型号为 CDM4006-2.5 其额定动载荷15470N,所用强度足够用 ４．效率计算 η=
tanrtan（r??） 3.5）
（3.6）
（ 3式中摩擦角r=2°44?6??, φ=10 式中:r丝杠螺旋升角
r—摩擦角滚珠副的滚动摩擦系数 , f=0.003~0.004 R摩擦角约为10分 式中:r螺旋角 CDM4006 r =2o44?6?? r:摩擦角取10分 n=
tan2?44?=94.24%
tan(2?44??10?）5．刚度验算
先画出纵向进给滚珠丝杠支承方式如图
图3—1纵向进给计算简图
最大牵引力为1698.75N, 支承间距L=1700mm
丝杠螺母及轴承均采用预紧,预紧力为最大牵引力为1698.75N.
卧式车床数控化改改造设计
