【正文】 tg（6mm/ 40）=。這個軸向負載的最大值Cm，即為滾珠絲杠桿副所能承受的最大當量動載荷Cm。F =（～）F =2808=1404N選擇縱向進給為燕尾性導軌，計算絲杠的最大軸向進給切削力Fm又因為Fm=KFf+f’(Fc+2F +W)式中Ff、Fp、Fc——切削分力（N） K——顛覆里矩影響取K= F’——導軌上的摩擦因數(shù)取f’= W——移動部件的重量（N）代入式中：Fm= KFf+f’(Fc+2P+W)=+(2808+21404+600)=壽命L 最大切削里F的進給速度Vs可取最高進給速度的1/2——1/5（取為1/3），,絲杠導程Lo=6mm，則絲杠轉(zhuǎn)速為：15000 r/min絲杠使用壽命時間一般為15000h，則絲杠的壽命L為L= 18。副絲杠軸采用分移式，然后用套筒剛聯(lián)接。橫向進給系統(tǒng)主要分為切削力的計算、滾珠絲杠副的選擇、減速齒輪的設(shè)計、步進電機的確定等。㎝，然后在電路上再采用高低壓驅(qū)動電路，可將步進電動機輸出轉(zhuǎn)矩擴大一倍左右。㎝，遠遠不能滿足此機床所要求的空載起動力矩（步進電機的空載起動頻率：150BF002型反應式步進電動機允許的最高空載啟動頻率為2800 ，允許的最高空載運行頻率為8000 。按次最大靜力矩， 大于所需最大靜力矩，可作為出選型號。（2）快速移動時所需力矩M =M +M=+=。（1）快速空載起動時所需轉(zhuǎn)矩是：將已知數(shù)據(jù)代入，M =500r/min考慮了電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量以后，傳動系統(tǒng)折算的電動機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，J =。傳動系統(tǒng)折算到步進電動機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量為：15。 條件是：1〈 J〈4式中：J——負載慣量，即進給系統(tǒng)（傳動軸、齒輪、工作臺等）折算到伺服電動機上全部負載轉(zhuǎn)動慣量。齒寬b= 為了減小加工量，也為了裝配和調(diào)整方便，大齒齒寬應小于齒輪齒寬，則取1 ， 所以減速齒輪參數(shù)為：21。齒根圓徑 m( 2 2 )=2(32 22 )= m( 2 2 )=2(40 22 )=75。根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》選取第一系列中的模樹m=2，壓力角=20。因為I5,故可為一級齒輪傳動。符合要求。f ——絲杠的支承方式系數(shù)，f =f ——許用穩(wěn)定性安全系數(shù)，f =3I——絲杠截面慣性矩（m ） I= = = d ——絲杠螺紋底徑（m），d =d ==.∴ Fmax=（5）剛度驗算① 滾珠絲杠副的軸向變形會影響進給系統(tǒng)的定位精度及運動平穩(wěn)性，因此驗算滿載時候的軸向變形量。（4）穩(wěn)定性驗算臨界壓縮載荷，對于受壓的細長的滾軸絲桿，應驗算其承受最大軸向壓縮載荷Fmax時是否會產(chǎn)生縱向彎曲。導程為6mm，摩擦級選用5級，螺紋升角r=arctag（L / d ）=arctg（6mm/ 40）=（3）傳動功率 滾軸絲桿副的傳動功率為tgr/tg（r+ f） =式中：r—絲杠的螺紋升角。又因為Fm=KFf+f’(Fc+w)式中Ff、Fp、Fc——切削分力（N）K——顛覆里矩影響取K=F’——導軌上的摩擦因數(shù)取f’=W——移動部件的重量（N）代入式中：Fm=kFf+f’(fc+w)=+(2808+800)=（1）壽命L 最大切削里F的進給速度Vs可取最高進給速度的1/2——1/5（取為1/2），,絲杠導程Lo=6mm，則絲杠轉(zhuǎn)速為：絲杠使用壽命時間一般為15000h，則絲杠的計算壽命L為L=300000h （2）載荷Cm 當量動載荷Cm選用滾珠絲杠直徑do時，必須保證絲杠工作時，在一定的軸向載荷作用下，絲杠在運轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)后，在它的滾珠上下產(chǎn)生疲勞點濁現(xiàn)象。珠絲杠副的選用 滾珠絲杠副的選擇主要是工件負載必小于滾珠絲杠的額定動負載Cm(N)即必須滿足CCm。滾珠絲杠主要承受向載荷，徑向載荷主要是臥式絲杠的自重，因此滾珠絲杠的軸向精度和剛度要求較高。常用的循環(huán)方式有外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩大類，滾珠在循環(huán)過程中有時與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)：始終與絲杠保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)。如絲杠螺母上的螺旋槽滾道一般都要求削成形表面，工藝復雜。因為滾珠絲杠副具有這些優(yōu)點，所以進給系統(tǒng)我選擇滾珠絲杠副。④有可逆性 因摩擦因數(shù)小，所以不僅可將旋轉(zhuǎn)成直線運動，也可將直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動，絲杠可螺母既可作為主動件，也可作為從動件。③可預緊 經(jīng)預緊后可消除軸向間隙。（1）滾珠絲杠副具有如下優(yōu)點：①傳動效率高 滾珠摩擦的摩擦損失小，傳動效率η=～，是普通滑動絲杠的34倍（η=～）。 F =（～）F =2808=1404N滾珠絲杠副的工作原理及特點:在數(shù)控機床進給系統(tǒng)中一般采用滾珠絲杠副來改善摩擦特性。 車床的主電動機最大切削功率P =PηK式中P ——主電動機功率，CA6140車床P =η——主傳動系統(tǒng)效率，～，取η=K——進給系統(tǒng)功率總效率 取K=∴P ==又∵切削力P = FV式中 F ——主切削力（N）， V——最大切削速度（m/min）。操作步驟為：拆除原CA6140車床的傳動機構(gòu)（進給箱、溜板箱、傳動絲杠、光杠、操作絲杠），利用原機床進給箱的安裝孔和銷釘孔，安裝步進電機減速箱體，滾珠絲杠仍安裝在原絲杠的位置，兩端仍采用原固定方式（一端固定、一端浮動）。按下快速移動按鈕（點動控制），快速電機（，2800rpm）經(jīng)齒輪副13/29使軸XX高速轉(zhuǎn)動，再經(jīng)蝸桿副4/29及溜板箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，使刀架實現(xiàn)縱向或橫向的快速移動，快速移動的方向由溜板箱內(nèi)的雙向離合器M8及M9控制。以同樣傳動路線傳動時，橫向進給量為縱向進給量的一半。溜板箱內(nèi)的雙向齒式離合器 及 分別用于縱、橫向機動進給運動的接通、斷開及控制進給方向。從主軸VI至進給箱軸XVII上滑移齒輪Z28處于左位，使 脫開，從而切斷進給箱與絲杠的聯(lián)系。為了減少絲杠的摩孫和便于操作，保證螺紋傳動鏈的精度，機動進給傳動鏈不用絲杠及開合螺母傳動。車制螺紋時，刀架通過車螺紋傳動鏈得到運動，兩端件——主軸，刀架之間必須保持嚴格的運動關(guān)系，即主軸每轉(zhuǎn)一周，刀具移動一個被加工螺紋的導程L。若M 向右結(jié)合，Ⅲ軸通過，傳動Ⅳ軸，Ⅳ軸通過，傳動Ⅴ軸，Ⅴ軸通過傳動Ⅵ軸（主軸）。M 向右結(jié)合，由z50與Ⅰ軸一起轉(zhuǎn)動，z50通過Ⅶ軸z34傳動Ⅱ軸上的z30實現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)。 5. 在一般情況下，這種機床多用于粗加工和半精加工。3. 正常情況下，在車削加工過程中，切削力比較穩(wěn)定，加工比較平穩(wěn)。 CA6140車床的加工特點 1. 加工范圍較大。由于機械產(chǎn)品中回轉(zhuǎn)表面的零件很多。也可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工作。要求進給系統(tǒng)達到無間隙、低慣量、高剛度和高諧頻率以及適應的阻尼等。此外，為了保證車床加工螺紋的功能和防止意外事故的發(fā)生，增加光電編碼器和電路中設(shè)置了保護電路。三、改造方案采用SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)，由I/O接口輸出步進脈沖，步進電機經(jīng)減速齒輪減速后帶動絲杠轉(zhuǎn)動，利用滾珠絲杠螺母副從而實現(xiàn)縱向、橫向的進給運動。（4）在加工螺紋時，應保證主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)、刀架移動一個被加工螺紋的螺距或?qū)С?。?）自動換刀的控制。（2）車床縱橫兩個方向的走刀量控制。為此，在舊機床上進行數(shù)控化改造可以提高機床的使用性能、降低生產(chǎn)成本、用較少的資金投入而得到較大的經(jīng)濟效益。五、有利于企業(yè)的工業(yè)化水平的提高以數(shù)控機床為代表的現(xiàn)代基礎(chǔ)機械是制造實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要設(shè)備，數(shù)控技術(shù)水平的高低和機床的數(shù)控化率，數(shù)控設(shè)備的擁有量已成為衡量一個國家現(xiàn)代工業(yè)化水平的重要標志。四、有利于企業(yè)生產(chǎn)的擴大在現(xiàn)代機械制造工業(yè)中,中小批量甚至單件生產(chǎn),個性化的產(chǎn)品占有相當大的比重,尤其是我國加入世貿(mào)組織后,成為世界性的加工基地,產(chǎn)品出口的增長迅速,從低附加值、勞動密集型產(chǎn)品逐步過度到高附加值的精密型零件的出口，高精度的數(shù)控機床起了重要的作用。三、有利于數(shù)控化市場的擴大訂購新的數(shù)控機床的交貨周期一般較長,往往不能滿足用戶的需要,而改造的數(shù)控機床能夠適應市場對產(chǎn)品多樣化和高精度的要求。由于新型機床價格昂貴,一次性投資巨大,如果把舊機床設(shè)備全部用新型機床替換。這樣會大大的加大企業(yè)的支出，對企業(yè)的收入也是有所影響的。s great numerical control machine rate of less than 3 per cent. Use ordinary machining out of poor quality, product widespread few varieties, low class, the high cost, delivery, thereby in long the international and domestic markets, lack of petitiveness of an enterprise directly affect product, market, benefits and affect the enterprise survival and development, so we must make great efforts to improve the rate of nc machine tools. Based on the numerical control lathe transformation as example,