 （6）
其中： 为实验系数取1.1； 为导轨摩擦系数取0.15； 为三个方向的切削力，分别取20N,0N,37.5N;G取100N代入（6）得
 （7）
其中：n为转速取 ； 为使用寿命取15000h，代入（7）得 将，代入（5）式得
由最大动载荷Q值和导程P可以选择滚珠丝杠的型号为：CWM165-2.5-P3。
3机床控制部分设计
3.1系统硬件组成
经过分析，本三坐标数控系统决定采用单CPU结构(采用的控制PC机主频达到797MHz)。本三坐标数控铣床主要用于教学演示故对精度要求不是特别高，采用开环控制方式，用步进电机驱动输出，设计数控接口电路进行定时中断、脉冲输出以及其它开关量的输入输出。其数控系统硬件组成如图2所示[2－4]
3.1.1接口电路设计
本数控接口电路主要完成外部开关量的输入和步进电机的控制以及一些机床辅助功能的实现，性能优良、工作可靠。接口电路的结构如图3所示[5－6]。
3.1.2步进电机驱动器输出控制电路
为了输出脉冲去控制三个方向的步进电机，以及接收机床行程开关等开关量信号，在电路设计中设计了两片可编程接口芯片8255，可以对48点数字量进行I/O操作。但本微型数控铣床三坐标数控系统中仅用到了一片8255，另一片暂时未用，用于以后的功能扩展。使用的8255的 PA口、PB口、PC口均工作在基本输入输出方式。8255控制字格式如下：
D7：1，D6：0，D5：0，D4：0，D3：0，D2：0，D1：0，D0:0,
即控制字为80H
用Delphi编写CNC程序，初始化8255：
procedure TForm1.FormCreate(Sender: Object);
begin
asm
mov al,80H
mov dx,0213H
out dx,al
……
end；
在实时中断服务程序中，用8255经光电隔离向三个方向的步进电机驱动器输出控制信号，进而控制三个方向步进电机的运动，如图4所示。
4 结束语
型微型数控铣床具有体积小，价格低，功能完善，安全系数高，是三坐标驱动和生产型数控铣床工作原理相同，且具有开放的软硬件结构，基于以上的优点微型数控铣床将具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1] 邱宣怀．机械设计[M]．北京.高等教育出版社，1997：324-373
[2] 赵玉刚，宋现春．数控技术[M]．机械工业出版社，2003：200-206
[3] 赵国勇，赵玉刚，赵福玲等．基于Windows98磁粒光整加工CNC系统的开发研究[J]．大连理工大学学报，2005,(1)：75-78
[4] 赵玉刚，王敏．基于IPC和Windows的激光加工CNC系统[J]．机电一体化，1999,(5)：24-27
[5] 郑学坚，周斌．微型计算机原理及应用[M]．清华大学出版社，2001：200-223
[6] 赵玉刚．具有图形编程和仿形编程功能的CNC系统软件[J]．大连理工大学学报，1999,(1)：120-122
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