齿宽接触率：接触宽度为齿宽的50%（精密齿盘为70%以上）。 齿高接触率：接触高度为啮合高度的75%以上（精密齿盘为90%以上）。 接触齿数及分布：两齿盘在任意位置啮合时的接触齿数应在85%以上（精密齿盘应在90%以上）。接触不良的齿不应比连。
(ｅ) 面光洁度：精密齿盘为0.2，一般经磨齿和研齿的为0.4。但考虑到实际加工条件，本设计采用0.8，在研齿过程中，总是误差最大的齿首先接触研磨。结果使误差逐渐减小并均化。因此，研磨的齿不仅可以提高齿面光洁度，同时还可以提高精度。
4.3.4 弹簧的设计计算： (1）材料的选择：
根据弹簧的工作情况，选择Ⅱ类型符合弹簧，选用碳素弹簧钢，强度高，性能好，适用于做d?8的弹簧。 (2）计算弹簧钢的直径：
F2：最大工作载荷 F2?12kgf 查表得：?p?0.4?b?0.4?165?66kgf/mm2 假定绕旋比c=5—9, 取c=7
K?4c?10.6154?7?10.615????1.123 (曲度系数) (4-29) 4c?4c4?7?4712?1.123?7?1.989mm， 取d=2mm
66按强度确定弹簧丝直径：
d?1.6F2Kc?p?1.6有效圈数：nGP2(f2?f0)，G—切变模量 查表得：G=80000Mpa
8F2c4F2?F112?0.5F12??23N/mm，f2?2??5.22mm， (4-30)
f2?f15K1.3f2--最大工作负载下的变形量， F1--最小工作负荷
弹簧刚度：K?n?GP2(f2?f0)800?25?5.22??4.48?4.5 448F2c8?12?7总圈数：n1?n?(2??2.5)?4.5?2.5?7 自由高度：当n1?n?2.5时，H0?Pn?2d
节距：P?(0.28??0.5)D2?0.28?25?7mm，?H0?7?4.5?2?4.5?36.5 取标准值：35
压并高度：Hb?(n1?0.5)d?(7?0.5)?2.5?16.25mm 压并变形量：fb?H0?Hb?35?16.25?18.75mm
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螺旋角：??arctg(3）验算：
P12?arctg?8.96?，满足??5???9?的要求。 ?D2??25 （a）高径比：b?H035??1.4?2.6，满足要求。 Dr25 （b）疲劳强度：??66kg/mm2，S??0?0.75?1?Sp?1.3??1.7
?2?0--弹簧材料的脉动疲劳极限，查表：当N?105时，
?0??p?1.2?66?1.2?79.2kg/mm2?792Mpa
?1?8F1D2K8?0.5?25?1.2132??2.47kg/mm?24.7Mpa 3?d33.14?25?2??1??S?F212?24.7??593Mpa F10.5?0?0.75??1792?0.75?24.7??1.37?Sp?1.3，所以满足要求。
?2593（c）验算共振： 弹簧的自振频率为：
fn?3.56?102?d2.523.56?10??316Hz， 22nD24.5?25fr--强迫机械振动频率， ?fn??fr，此弹簧适用。
4.3.5．蜗杆轴的校核：
图4-6 蜗杆轴弯矩图 电机转速n=1400r/min P=120W Te?9.55?P0.12?9.55??835.71N?mm n1400设电机与蜗杆连接的传动功率为0.95，则T?Te?0.95?739.92N?mm
?Ft?T793.92??79.39N d2022Fa?Ft?ctg??79.39?ctg4?34?26???992.38N
Fr?Fa?tg20??992.38?tg20??361.2N
RH1?RH2?Ft?79.39，Ft?67?RH2?(67?72)
?RH1?41.12N，RH2?38.27N
由Ft引起的在a处的弯矩为：RH1?67?2755.01N?mm
RV1?RV2?Fr?361.2N,Fr?72?RV1?(67?72) ?RV1?187.09N,RV2?174.1N
由Fr引起的在a处的弯矩为：RH1?67?1.25?104N?mm
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由Fa引起的在a处的弯矩为：Fad120?992.38??9923.8N 22所以在垂直面内a处引起的弯矩为：
9923.8?1.25?104?2.24?104N?mm 在a处引起的总弯矩：
22M?MH?MV?2755.012?(2.24?104)2?2.26?104N?mm
?1?12wM2?Mn?1?3?(2.26?104)2?793.922?28.79Mpa
?2d3查表可知：?????，所以轴的强度在a处满足要求，在b、c 处只受扭矩。
?max?Mnmax793.92??0.5Mpa????所以该蜗杆轴满足要求。
?Wn16d3
5 刀架的接口与控制
5.1 基本硬件组成
控制部分主要采用可编程控制器进行控制，可以方便灵活的调整控制过程以及控制速度。为力检测是否到所需要的刀位，我们采用霍尔元件进行到位检测，是否压紧则采用行程开关进行检测。
任何一个NC系统都由硬件和软件两个部分组成，硬件是一个NC系统的基础，其性能的好坏直接影响整个系统的工作性能，有了硬件，软件才能有效进行，机床的数控系统的硬件电路概括起来由以下机部分组成：
1）中央处理单元部分CPU
2）总线：包括数控总线，地址总线和控制总线。
3）内存：包括只°可编程序（ROM）和随机读写内存(PAM). 4）IO接口电路
CPU是数控系统的核心，其作用是进行资料运行处理和控制整个电路协调工作，使内存用于存放系统软件，应用程序和运行中所需的各种资料。I/O接口是系统与外界进行信息交换的桥梁，三线则是CPU与内存接口以及其他能转换电路的纽带没事CPU与部分电力进行信息和通讯的必由之路。
NC 系统 T 功能 端 口 刀位检测元件 刀位选择 换刀指令 驱动放大与 逻辑保护电路 执行元件 5-1 接口框图
5.2 通过可编程序控制器（PLC）与控制系统实现接口：