滚珠丝杠随着科学技术的不断发展，对机床的性能、精度、自动化程度提出了越来越高的要求［1］。改造老机床与购买新机床相比，投资成本较低，又能提高原机床设备的生产效率［5］。CGM6125高精密车床数控化改造后主要用于小型轴类、盘类零件及螺纹零件的粗、半精、精加工。而滚珠丝杠影响着工作台的稳定性和机床的加工精度，所以它的选择特别的重要。

1 CGM6125车床进给系统改造方案

     将CGM6125 车床改造为经济型数控车床，拆除原机床上的进给系统，将选取的纵向的滚珠丝杠副通过托架安装在床鞍和溜板箱的连接面上［2］；横向的支承采用在床鞍的两边安装轴承座的方式支承，螺母通过支架安装在中滑板上。纵横向滚珠丝杠的支撑方式采用一端固定一端铰支。驱动电机和进给丝杠的联接采用电机-丝杠直联方式。装配模型如图1所示。

2 纵向进给系统的设计计算

     2.1 切削力的计算

     最大切削功率

     2.2 滚珠丝杠副的选型和计算

      2.2.1 计算当量载荷Fm

      首先，计算最大工作载荷Fmax 。纵向为三角形和矩形组成的综合导轨，则

      2.2.4 公称导程的计算

     公称导程的大小应根据机床的要求确定，精度要求高时应选取较小的基本导程，速度快时选较大的导程。满足公式为：

      2.2.5 滚珠丝杠螺母副的选择

     在满足机床设计改造参数和性能要求的前提下，尽量选用经济、结构简单、工艺性好、易拆装的原则［3］。丝杠螺母副的滚道型面选择双圆弧型面，预紧方式为单螺母变位导程预紧；参考同类中档数控车床滚珠丝杠副的实际选用情况，初步选择3 级精度。

      根据C < Ca（Ca 是额定载荷）的原则［6］，使选择的滚珠丝杠的额定动载荷大于计算的最大工作载荷，选用深圳市赛瑞德精工机械技术有限公司的滚珠丝杠，其型号为CBM2505-3-P3 的定位滚珠丝杠副。

      2.2.6 滚珠丝杠的总体结构和尺寸设计

     首先，确定滚珠丝杠螺母副的螺纹长度Ls

Ls = Lu + Le + 2Lc = 440mm       （11）

      式中：Lu —工作台最大行程（mm），Lu = 350 mm；

      Le —螺母长度（mm），Le = 42mm ；Lc —两端余程（mm），Lc = 24mm

     其次，确定丝杠两支承间距离L

L = 1.4 × Lu + 30 × ph = 640mm      （12）

      根据上述计算，在结合滚珠丝杠轴端的国际标准，滚珠丝杠的结构如图2所示。

      2.3 滚珠丝杠的验算

      2.3.1 传动效率计算

      丝杠螺母副的传动效率η0 为

      故纵向丝杠不会产生失稳的危险。

3 结束语

      通过对纵向进给系统滚珠丝杠的选型和计算，获得了CBM2505-3-P3 的定位滚珠丝杠副。在对CGM6125 车床数控化改造后，工作台运转平稳，提高了机床的加工精度，实现了改造的预定目标。