因此，在CW6163卧式车床的数控化改造中，选择美国霞板公司研制的得尔赛(Turcite—B)塑料导轨软带较为合理。 二、贴塑导轨摩擦力计算

1. 在切削状态下坐标轴导轨摩擦力的F?计算:

F???(w?fg?Fv?Fc)

?0.15?(650?2500?2680.5?5361) ?1678.7N式中：Fv、Fc—主切削力的垂向切削分力和横向切削分力（Fv=Fz横；

Fc=Fz纵）；

w—坐标轴上移动部件的全部重量（包括机床夹具和工件的重量）；

?—摩擦系数，对于贴塑导轨，??0.15；

fg—镶条紧固力（根据表2—3可知fg?2500N）；

２—３镶条紧固力推荐值

（单位：N） 导轨形式 贴塑滑动导轨 滚动直线导轨 2.2 500 3.7 800 主电动机功率/kw 5.5 1500 7.5 2000 11 2500 15 3000 18 3500 25 40 75 100 125 150 175 2.在不切削状态下坐标轴导轨摩擦力F?0的计算。 F?0??(w?fg)?0.15?(650?2500)?472.5N

3.3 横向进给系统的设计计算 3.3.1 滚珠丝杠副的设计计算 一、强度计算

9

滚珠丝杠在工作过程中承受轴向负载，使得滚珠和滚道型面间产生接触应力，对滚道型面上某一点，是交变接触应力。在这种交变应力的作用下，经过一定的应力循环次数后，滚珠或滚道型面产生疲劳损伤，从而使得滚珠丝杠丧失工作性能。因此，必须保证滚珠丝杠副在一定的轴向负载的作用下，在回转106转后，滚道上虽然受滚珠压力，但不应有点蚀现象发生，此时所能承受的轴向负载为滚珠丝杠能承受的最大动负荷Q。

工作负载P是指数控机床工作时，实际作用在滚珠丝杠上的轴向压力。由进给牵引力的实验公式得， 对贴塑性导轨：

P?KFx?f'(Fz?G)

式中，Fx，Fz—X,Z方向上的切削分力；

G—移动部件的重量；

f'—导轨上的摩擦系数；

K—考虑颠覆力矩影响的实验系数；

取，K?1.4,则，

f'?0.15,对贴塑性导轨f'取0.15

.25?0.15?(5361?400)?2740.5N P?1.4?1340寿命值，

Li?60niTi 106式中，ni——滚珠丝杠的转速（r/min）； Ti——使用寿命时间（h）。

由＜＜机床设计手册＞＞查得自动控制机械及机床的使用寿命时间Ti为15000。（如表6—6所示）

表6—6 机器的使用寿命

机器类型 10

使用寿命（Th）

通用机械 普通机床 自动控制机械及机床 仪器装置 航空机械 又因为，

??5000~10000 1000 15000 15000 1000 ?Dn1000 (2—1)

ni?n主f1000?f （2—2） ?L0?DL0式中，?—线速度（mm/min）；

n—主轴转速；

f—进给量（0.5mm/r）；

D—工件最大回转直径（mm）。 由(2—1) 和（2—2）得，

1000?f1000?100?0.5??2.1r/min ni??DL03.14?630?12Li?最大动负载：

60niTi60?2.1?15000??1.89 661010Q?3LifwfHp

从＜＜机床设计手册＞＞中，查表可得：运转系数

fw?1.3，硬度系数

fH?1.2。（如表6—7和表6—8所示）

6—7 运转系数值

运转状态 无冲击的圆滑运转 一般运转 11

运转系数fw 1.0~1.2 1.2~1.5

有冲击的运转 6—8 硬度系数值

硬度HRC 硬度系数1.5~2.5 60 57.5 55 52.5 50 47.5 45 42.5 40 30 25 15 fH 故

1.0 1.1 1.2 1.4 2.0 2.5 3.3 4.5 5.0 10 Q?3LifwfHp?31.89?1.3?1.2?2740.5?5301.2N

根据最大动负荷Q的值，可选择滚珠丝杠的型号为：FFZL4012—3，其额定动负荷为：24.9kw，公称直径为?40，所以强度足够用。 二、预紧力计算

在滚珠丝杠副上施加预紧力后，可提高轴向刚度和传动精度，但预紧力不可过大，过大则影响丝杠副的使用寿命。因此，要在满足所需寿命和精度要求的条件下，合理决定预紧力的大小。

滚珠和螺纹滚道间由于受轴向力的作用而产生轴向变形，在弹性变形范围内，变形量?的大小可由赫兹公式计算：

??kp23

式中，k——与滚道的曲率半径，材料的弹性模量有关的系数。

在滚珠丝杠副的预紧，采用双螺母预紧，设这两个螺母分别为A、B，则施加的预紧力为P0，相应的变形为?0。当外加轴向工作载荷P时，螺母B在接触点处又产生了?的弹性变形，而螺母A由于弹性恢复；其接触点上的变形量反而减少了?，其结果螺母A、B在P0和P的共同作用下，总变形量为：

?A??0???B??0??

此时，若继续增大P，则螺母A中的滚珠负荷减小，变形?A亦随之减小，当P增加到一定数值时，?与?0相等，?A12

??0???0，这时螺母A中滚