CA6140车床主轴箱的数控化改造(8)

2.横向进给机械结构改造方案

拆除原中拖板丝杆，安装滚珠丝杆副，为提高横向进给系统刚度，支承方式

采用两端装止推轴承。步进电机、齿轮箱安装于机床后侧，为了使减速机构不影

响走刀，同时消除传动过程的冲击，减速机构采用二级传动，从动轮采用双薄片

错位消除间隙。

(二)进给伺服机构机械部分的设计计算

1. 选择脉冲当量

根据机床精度要求确定脉冲当量，

纵向：0.01mm/步， 横向：0.005mm/步（半径）

2.计算切削力

2.1纵车外圆

主切削力FZ（N）按经验公式估算：

FZ=0。67Dmax1。5=0。67*4001。5=5360

按切削力各分力比例：

FZ/FX/FY=1/0.25/0.4

F X=5360×0.25=1340

FY=5360×0.4=2144

2.2横切端面

主切削力FˊZ（N）可取纵切的0.5

FˊZ=0.5FZ=2680

此时走刀抗力为FˊY（N），吃刀抗力为Fˊx（N）。仍按上述比例粗略计

算：

FZ/FX/FY=1/0.25/0.4

FˊY=2680×0.25=670

FˊX=2680×0.4=1072

3.滚珠丝杆螺母副的计算和选型

3.1纵向进给丝杆

3.1.1计算进给牵引力Fm（N）

纵向进给为综合型导轨

Fm=KFx+fˊ（Fz+G）

=1.158×1340+0.16×（5360+800）

=2530

式中 K—考虑颠复力距影响的实验系数，综合导轨取K=1.15；

fˊ—滑动导轨摩擦系数：0.15—0.18；

G—溜板及刀架重力：G=800N

3.1.2计算最大动负荷C

C=3√LfWFM

L=60×n×t/106

N=1000×Vs/Lo

式中 Lo—滚珠丝杆导程，初选L=6mm；

Vs—最大切削力下的进给速度，可取最高进给速度的（1/2—1/3），此

处Vs=0.6m/min

T—使用寿命，按15000h；