车铣复合数控机床说明书
毕业设计(论文)任务书
学生姓名专业班级机制1067班指导教师黄老师工作单位机械制造及其自动化设计(论文)题目: 车铣复合数控机床设计——车削进给系统设计
设计（论文）主要内容：
车铣复合数控机床设计——总体参数及总体布局设计、铣削进给系统设计及主要零件设计
要求完成的主要任务:
1.总体参数及布局方案、开题报告；
2.机床总体设计；
3.铣削进给部件设计；
4.主要零件设计；
5.外文翻译；
6.设计说明书。
必读参考资料：
1.实用数控机床技术手册
2.机床设计
3.机床设计手册第一册：上、下
4.机床设计手册第二册：上、下
5.机床设计手册第五册：上
6.金属切削机床设计简明手册
7.机床设计图册
8.机械设计手册
指导教师签名：教研室主任签名：
毕业设计(论文)开题报告
题目车铣复合数控机床设计——车削进给系统设计
1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）
数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，己不适应日益复杂的制造过程，因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等；工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。采用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。德国Index公司最新推出的车削加工中心是模块化结构，该加工中心能够完成车削、铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理等多种工序，可完成复杂零件的全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高，大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。
2. 设计方法与实施方案
2.1机床总体尺寸参数的选定
根据设计要求并参考实际情况，初步选定机床主要参数如下：
床身上最大回转直径 400mm
刀架上最大工件回转直径 214mm
主轴通孔直径 52mm
主轴无级转速范围 100~1800r/min
工作台宽度×长度 400×1600mm
工作台最大纵向行程 300mm
工作台最大横向行程 375mm
主轴箱最大垂直行程 400mm
刀架快速速度 6m/min
最大加工工件 750×1000×1500
主电动机的功率 4.0KW
主轴电动机转速 1440r/min
机床外形尺寸（长×宽×高） 2010×1070×1800mm
2.2机床总体布置三维模型
2.3机床主要部件及其运动方式的选定
数控车铣复合机床主要在完成工件车削加工之后可以直接进行铣削加工,在普通数控机床的基础上另外安装了一个铣削头.
车削进给系统设计: 数控车床进给运动是由数控装置经伺服系统控制的,它由伺服驱动装置,机械传动装置,位置检测元件及位置调节器等组成,进给伺服系统的控制方式选择半闭环伺服控制系统,速度反馈位置反馈来分别来保证速度位置.
2.3.1. 滚珠丝杠的选择
滚珠丝杠的名义直径、滚珠的列数和工作圈数，应按当量动载荷选择。
根据计算，查滚珠丝杠样本中与相近的额定动载荷，使得﹤，然后由此确定滚珠丝杠副的型号和尺寸。
2.3.2. 滚珠丝杠的支承选择
本传动系统的丝杠采用一端轴向固定，另一端浮动的支承形式。固定端采用一对接触的角
接触球轴承面对面组配，简支端支承采用深沟球轴承，只承受丝杠的重力。
2.3.3. 伺服电机的选择
伺服电机的选择，应考虑三个要求：最大切削负载转矩，不得超过电机的额定转矩；电机的转子惯量应与负载惯量相匹配（匹配条件可根据伺服电机样本提供的匹配条件，也可以按照一般的匹配规律）；快速移动时，转矩不得超过伺服电机的最大转矩。
伺服电机的转子惯量应与负载惯量相匹配。负载惯量可以按以下次序计算：
工件、夹具与工作台折算到电机轴上的惯量
根据上述计算可初步选定伺服电机。
2.3.4导轨的选择
(1)导轨形式选择
机床导轨的功用是起导向及支承作用，它的精度、刚度及结构形式等对机床的加工精度和承载能力有直接影响。为了保证数控机床具有较高的加工精度和较大的承载能力，要求其导轨具有较高的导向精度、足够的刚度、良好的耐磨性、良好的低速运动平稳性，同时应尽量使导轨结构简单，便于制造、调整和维护。数控机床常用的导轨按其接触面间摩擦性质的不同可分为滑动导轨和滚动导轨。
在数控机床上常用的滑动导轨有液体静压导轨、气体静压导轨和贴塑导轨。
液体静压导轨：在两导轨工作面间通入具有一定压力的润滑油，形成静压油膜，使导轨工作面间处于纯液态摩擦状态，摩擦系数极低，多用于进给运动导轨。
气体静压导轨：在两导轨工作面间通入具有恒定压力的气体，使两导轨面形成均匀分离，以得到高精度的运动。这种导轨摩擦系数小，不易引起发热变形，但会随空气压力波动而使空气膜发生变化，且承载能力小，故常用于负荷不大的场合。
贴塑导轨：在动导轨的摩擦表面上贴上一层由塑料等其它化学材料组成的塑料薄膜软带，其优点是导轨面的摩擦系数低，且动静摩擦系数接近，不易产生爬行现象；塑料的阻尼性能好，具有吸收振动能力，可减小振动和噪声；耐磨性、化学稳定性、可加工性能好；工艺简单、成本低。
而滚动导轨的最大优点是摩擦系数很小，一般为0.0025～0.005，比贴塑料导轨还小很多，且动、静摩擦系数很接近，因而运动轻便灵活，在很低的运动速度下都不出现爬行，低速运动平稳性好，位移精度和定位精度高。滚动导轨的缺点是抗振性差，结构比较复杂，制造成本较高。
综上分析贴塑导轨完全满足我们中型数控车铣复合机床要求,因此选择贴塑导轨;
(2)导轨截面选择
三角形导轨导向精度高,不会产生间隙能自动补偿磨损,水平力大于垂直力,两侧压力健在不均时采用不对称导轨.矩形导轨承载能力大,制造简便但必须留有侧面间隙,磨损后不能自动补偿需用镶条调整各面间隙.燕尾形导轨尺寸紧凑,适用于高度小层次多的部件,刚度不如矩形导轨,不适于承受大的力矩.
根据以上分析结合机床要求选择导轨截面,矩形导轨和三角形导轨配合使用.其导轨精度好加工装配也比较方便.温度变化也不会改变导轨面的接触情况.
3.设计（论文）的进度安排
1.15—3.09 查阅相关资料;
2.14—4.17论文大纲（初步方案设计，草图绘制，必要的初步设计计算）;
3.10—3.20开题报告（资料收集、调研，完成开题报告）;
4.18—
5.10论文初稿（完成结构改进设计方案，主要图纸工作和设计计算工作）;
5.11—5.18交老师审稿(对论文中的问题进行即时修改);
5.20—
6.10论文终稿、提交（完成正式图纸及设计说明明书撰写工作）;
4.已查阅参考文献
1范云涨,陈兆年主编金属切削机床设计简明手册机械工业出版社
2李金伴,马伟民主编实用数控机床技术手册化学工业出版社
3陈婵娟主编数控车床设计化学工业出版社
4戴曙主编金属切削机床设计手册机械工业出版社
5.指导教师意见
指导老师签字：年月日
注：1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后三周内完成；
2．设计的目的及意义至少800字，基本内容和技术方案至少400字；
3．指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题，达到预期的目标。
郑重声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
本人签名：日期：
目录
摘要 (1)
Abstract (2)
1绪论 (3)
2数控机床的设计概念 (4)
2.1数控机床的基本工作原理简介 (4)
2.2数控机床的一般设计步骤 (5)
3进给系统设计概念 (6)
3.1数控机床进给系统的结构与组成 (6)
3.2进给伺服系统的控制方式 (6)
4横向进给系统设计 (7)
4.1 传动系统设计 (7)
4.1.2 滚珠丝杠基本导程计算 (7)
4.2 滚珠丝杠副的选择计算 (8)
4.2.1 滚珠丝杠副的精度选择 (8)
4.2.2 滚珠丝杠副最大载荷 (8)
4.2.3滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (9)
4.3滚珠丝杠螺母副额定寿命校核 (12)
4.4滚珠丝杠压杆稳定性校核 (13)
4.5计算机械传动的刚度 (14)
4.5.1滚珠丝杠抗压刚度计算 (14)
4.5.2滚珠丝杠螺母副支承轴承的刚度计算 (15)
4.5.3滚珠丝杠螺母副滚珠和滚道的接触刚度计算 (15)
4.5.4进给传动系统综合拉压刚度计算 (15)
4.6滚珠丝杠驱动电机选择计算 (16)
4.6.1最大切削负载转矩计算 (16)
4.6.2电机轴负载惯量计算 (17)
5纵向进给系统设计 (18)
5.1 滚珠丝杠基本导程计算 (18)
5.2 滚珠丝杠副的选择计算 (18)
5.2.1 滚珠丝杠副的精度选择 (18)
5.2.2 滚珠丝杠副最大载荷 (19)
5.2.3滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (19)
5.3滚珠丝杠螺母副额定寿命校核 (21)
5.4滚珠丝杠压杆稳定性校核 (21)
5.5计算机械传动的刚度 (22)
5.5.1滚珠丝杠抗压刚度计算 (22)
5.5.2滚珠丝杠螺母副支承轴承的刚度计算 (22)
5.5.3滚珠丝杠螺母副滚珠和滚道的接触刚度计算 (23)
5.5.4进给传动系统综合拉压刚度计算 (23)
5.6滚珠丝杠驱动电机选择计算 (23)
5.6.1最大切削负载转矩计算 (23)
5.6.2电机轴负载惯量计算 (24)
5.6.3选择驱动电动机的型号 (24)
6进给系统结构设计 (25)
6.1滚珠丝杠螺母副的设计 (25)
6.2床身及导轨 (26)
6.3轴承端盖的设计 (28)
7总结与体会 (29)
8参考文献 (30)
9附录 (31)
10致谢词 (33)
摘要
本设计主要是研究车铣复合数控机床进给系统部分,数控技术已广泛应用在制造技术领域,此外, 制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平.以便提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。本论文特别处理计算选择了各个部件,此外本文还主要对进给传动系统的刚度计算、进给传动系统的误差分析、驱动电机的选型计算、驱动电机与滚珠丝杠的联接、驱动电机与进给传动系统的动态特性分析进行了计算分析。
关键词车铣复合数控技术进给系统滚珠丝杠驱动电机
Abstract
This project is to study the feed transmission system of multifunctional milling machine. Numerical control technology is used widly in Manufacturing technology. In additionManufacturing technology and equiping the most basic means of production that are that the mankind produced the activity, and numerical control technology is nowadays advanced manufacturing technology and equips the most central technology. Nowadays the manufacturing industry all around the world adopts numerical control technology extensively, in order to improve manufacturing capacity and level. improve the adaptive capacity and competitive power to the changeable market of the trends During the paper particularly dealt with the choice and calculation of every parts Caculate the inflexibility of feed transmission system. Analyse the error of feed transmission system. Junction between drive electromotor and balls crew. Dynamic analysis of drive electromotor and feed transmission system . Key words: multifunctional milling machine. numerical control technology feed transmission system . ballscrew drive electromotor.
1绪论
数控技术是一门为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数
字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛
的应用领域和广阔的应用前景。随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变
革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在
现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动
控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动
化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、
高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场
上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机
床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各
国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后，正式参与
世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰
巨的任务。数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断
发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经
验最多的国家。在近20余年探索中，中国数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表
现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使
设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、
数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供
应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部
件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行
开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。
此次研究课题主要是车铣复合数控机床,本文主要讨论研究车削进给系统设计,设计主
要内容包括机床总体参数及总体布局设计、车削进给系统设计和车削进给系统主要零部件的
设计,横向进给系统的方案设计,对进给系统各个部件进行选型计算,绘制进给系统主要
部件装配图,典型零件绘制零件图,外文翻译,并撰写毕业设计论文.
本次设计旨在将大学四年所学的知识进行综合运用并巩固,对我们的机械设计的综合能
力提出了考验,通过本次设计加强动手设计能力,提高分析解决问题的能力,熟练掌握机械设
计的一般方法与流程,为以后的学习工作打下基础.
2数控机床的设计概念
2.1数控机床的基本工作原理简介
现代计算机数控机床由控制介质、输入输出设备、计算机数控装置、伺服系统及机床本体组成。
数控机床工作原理图
1、控制介质控制介质又称信息载体，是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工中的全部信息。目前常用的有穿孔带、磁带或磁盘等。
2、输入、输出装置是CNC系统与外部设备进行交互的装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。
3、数控装置
CNC装置是数控机床实现自动加工的核心，主要由计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件等组成。
作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。
4、伺服系统
它是数控系统与机床本体之间的电传动联系环节，主要由伺服电动机、驱动控制系统以及位置检测反馈装置组成。伺服电机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电机的动力源。数控系统发出的指令信号与位置反馈信号比较后作为位移指令，再经过驱动系统的功率
放大后，带动机床移动部件作精确定位或按照规定的轨迹和进给速度运动，使机床加工出符合图样要求的零件。
5、检测反馈系统
测量反馈系统由检测元件和相应的电路组成，其作用是检测机床的实际位置、速度等信息，并将其反馈给数控装置与指令信息进行比较和校正，构成系统的闭环控制。
6、机床本体
机床本体指的是数控机床机械机构实体，包括床身、主轴、进给机构等机械部件。由于数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，它与传统的普通机床相比，应具有更好的刚性和抗振性，相对运动摩擦系数要小，传动部件之间的间隙要小，而且传动和变速系统要便于实现自动化控制。
2.2数控机床的一般设计步骤
数控机床的设计内容及步骤大致可概括为以下几点
(1)主要技术指标设计:包括用途性能生产率主要参数驱动方式成本及生产周期等
(2)总体方案设计总体方案设计包括以下几方面设计
①运动功能设计包括确定数控机床所需的运动的个数、形式(直线运动、回转运动) 、功能(主运动、进给运动、其他运动)及排列顺序,最后画出数控机床的运动功能图
②基本参数设计包括尺寸参数、运到参数和动力参数设计.
③传动系统设计包括传动方式、传动原理图及传动系统图设计
④总体结构布局设计包括运动功能分配、总体布局结构形式及总体结构方案图设计.
⑤控制系统设计包括控制方式及控制控制原理、控制系统图设计.
(4)总体方案综合评价与选择在总体方案设计阶段,对其各种方案进行综合评价,从中选择较好的方案.
(5)总体方案的设计修改或优化对所选择的方案进行进一步的修改或优化,确定最终方案.
(6)详细设计
①技术设计包括确定结构原理方案、装配图设计、分析计算或优化.
②施工设计包括零件图设计、商品化设计、编制技术文档
3进给系统设计概念
3.1数控机床进给系统的结构与组成
进给伺服系统由伺服驱动装置、位置检测元件及位置调节器等组成,如下图3.1所示.伺服驱动装置包括伺服电机及控制单元.位置检测元件起着测量和反馈两个作用,它发出的信号已传送给位置调节器从而构成闭环控制.机械传动装置的作用是传递和转换进给伺服电动机的运动,并带动工作台移动包括减速器、滚珠丝杠副机构等
图3.1 数控机床进给系统伺服
3.2进给伺服系统的控制方式
根据进给伺服系统实现自动调节方式的不同,可以分为开环控制与闭环控制.闭环控制方式通常是具有位置反馈的伺服系统。根据位置检测装置所在位置的不同，闭环系统又分为半闭环系统和全闭环系统。
半闭环系统具有将位置检测装置装在丝杠端头和装在电机轴端两种类型。前者把丝杠包括在位置环内，后者则完全置机械传动部件于位置环之外。
全闭环系统的位置检测装置安装在工作台上，机械传动部件整个被包括在位置环之内。开环系统的定位精度比闭环系统低，但它结构简单、工作可靠、造价低廉。由于影响定位精度的机械传动装置的磨损、惯性及间隙的存在，故开环系统的精度和快速性较差。
全闭环系统控制精度高、快速性能好，但由于机械传动部件在控制环内，所以系统的动态性能不仅取决于驱动装置的结构和参数，而且还与机械传动部件的刚度、阻尼特性、惯性、间隙和磨损等因素有很大关系，故必须对机电部件的结构参数进行综合考虑才能满足系统的要求。因此全闭环系统对机床的要求比较高，且造价也较昂贵。闭环系统中采用的位置检测装置有：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺、光栅尺和激光干涉仪等。
数控机床的进给伺服系统中常用的驱动装置是伺服电机。伺服电机有直流伺服电机和交流伺服电机之分。交流伺服电机由于具有可靠性高、基本上不需要维护和造价低等特点而被广泛采用。
4横向进给系统设计
4.1 传动系统设计
4.1.1 进给系统主要规格技术参数
纵向：工作台重量：W=200kg
行程：S=1000mm
脉冲当量：pδ=0.006mm/P
V=15m/min
最大进给速度：max
横向：工作台重量：W=200N
行程：S=650mm
脉冲当量：pδ=0.004mm/P
V=10m/min
最大进给速度：max
定位精度：0.016mm
重复定位精度：0.007
4.1.2 滚珠丝杠基本导程计算
伺服电机一般最高转速错误！未找到引用源。为1500r/min或2000r/min。如果伺服电机通过联轴器与丝杠直接连接，即i=1.假设工作台快速进给的最高速度要求达到
V=15m/min，取电机的最高转速错误！未找到引用源。,则丝杠的最高转速错误！未找到引用源。=1500r/min.
丝杠基本导程为：
4.2 滚珠丝杠副的选择计算
4.2.1 滚珠丝杠副的精度选择
本系统要达到0.006／300mm,根据要求查阅滚珠丝杠样本，对于1级（错误！未找到引用源。）精度丝杠，任意300mm内导程允许误差为0.006mm，2级（错误！未找到引用源。）精度丝杠的导程允许误差为0.008mm。初步设丝杠的任意300mm行程内变动量错误！未找到引用源。为定位精度的错误！未找到引用源。，即0.0040.006，因此，可取滚珠丝杠的精度为错误！未找到引用源。级，即1级精度丝杠。
4.2.2 滚珠丝杠副最大载荷
滚珠丝杠的最大载荷为切削时的最大进给力加上摩擦力；而最小载荷为摩擦力。假设最大纵向进给力错误！未找到引用源。=5000N，工作台质量m=200kg，采用贴塑导轨，则：因贴塑导轨的摩擦因数μ取0.04，由于采用60错误！未找到引用源。倾斜床身θ=60错误！未找到引用源。
丝杠的最小载荷错误！未找到引用源。：
错误！未找到引用源。
丝杠的最大载荷错误！未找到引用源。：
错误！未找到引用源。
当载荷按照单调或周期性单调连续变化时，则可用下式求得轴向工作载荷（平均载荷）错误！未找到引用源。和平均转速错误！未找到引用源。:
滚珠丝杠最高转速定为错误！未找到引用源。1500r/min,假定工作台最小进给速度为
1mm/min，则滚珠丝杠的最低转速为：
可取错误！未找到引用源。为0，则滚珠丝杆的平均转速为：
4.2.3滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算
（1）按预期工作时间估算滚珠丝杠预期的计算动载荷
式中错误！未找到引用源。——额定寿命（h）。数控机床和精密机床错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——精度系数。1、2级丝杠错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——平均载荷，之前计算错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——滚珠丝杠平均转速,之前计算错误！未找到引用源。。
（2）滚珠丝杠螺纹小径错误！未找到引用源。的计算
式中错误！未找到引用源。——丝杠公称直径，错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——螺纹滚道曲率半径；
错误！未找到引用源。——偏心距
式中钢球直径错误！未找到引用源。，P为螺距P=10mm，则错误！未找到引用源。
式中错误！未找到引用源。,错误！未找到引用源。,接触角错误！未找到引用源。
（2）根据定位精度的要求估算允许的滚珠丝杠的最大轴向变形。
已知横向进给系统的定位精度为16错误！未找到引用源。,重复定位精度为7错误！未找到引用源。，则
错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
取上述计算结果的较小值，即错误！未找到引用源。
d
（3）估算允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径2m
式中 E——杨氏弹性模量错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——估算的滚珠丝杠最大允许轴向变形量错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——导轨静摩擦力，之前算过错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——两个固定支撑之间的距离错误！未找到引用源。。
滚珠丝杠螺母的安装方式拟采用两端固定支撑方式，滚珠丝杠螺母副的两个固定支撑之间的距离为:
错误！未找到引用源。
取错误！未找到引用源。则，
（4）滚珠丝杠螺纹部分长度错误！未找到引用源。确定
式中错误！未找到引用源。——机床工作台有效行程（mm）；
错误！未找到引用源。——余程（mm），由导程为10mm确定余程为40mm；
错误！未找到引用源。——螺母长度，取为200mm。
（5）滚珠丝杠全长L确定
按照要求，两端支撑长度按照60mm计算，连接长度按照90mm计算，起始距离按照40mm计算，则计算滚珠丝杠全长为
（6）初步确定滚珠丝杠螺母副的型号