X62W铣床的数控化改造

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把X62W铣床改造成数控铣床，主要改造的部位是：在主电动机端面加一电磁离合器，以便用指令控制主轴停转：把工作台的纵横向进给运动改造成用步进电动机来控制。垂直进给运动仍采用机动和手动方式。下面主要介绍横向进给系统的改造和数控系统的硬件设计。
1 横向进给系统设计
* N* ]0 j7 x! n* H在横向进给系统的改造中，拆掉了原机床的丝杠螺母机构，更换上用步进电动机和一对齿轮驱动的滚珠丝杠螺母副。
工作台重量的估算
纵向工作台约重100kg，床鞍和回转盘约重200kg，总重量G=100+200=300kg。
切削力计算
切削功率为
1 q/ H6 B% N: X6 H# E+ U' D8 \) A式中：N——主电动机功率，7.5kW
% x0 W" u: i) kh——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
/ J6 c3 L0 \; S0 ?% s. UK——进给系统功率系数，取0.96
根据式(1)可得：Nc=4.32kW。又因为Nc=FzV/6120，则Fz=6120Nc/V，V为切削线速度，取100mm/min，所以主切削力Fz=2.59kN。通常：纵向切削分力F纵=(0.6～0.9)Fz，垂直切削分力F垂=(0.45～0.7)Fz，横向切削分力F横=(0.5～0.55)Fz。取F纵=0.6Fz=1.55kN，F垂=0.45Fz=1.165kN，F横=0.5Fz=1.295kN。
滚珠丝杠设计
/ ]9 K: r1 i: W1 V! s( c3 s7 q工作台横向进给丝杠的轴向力
$ @$ L& q) X2 b2 P3 W9 ]F轴=KF横+f'(F垂+W)
5 A6 m( P2 w; A; B( s% y# U3 l(2)
Fs=F横+1.414f当W
(3)
式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
7 j; N! G' W1 p3 Z- X代入式(3)得
2 F% y/ U$ d, H& r' A$ rFs=1.337kN
设步进电动机等效负载力矩为M，负载力为F负，根据能量守恒原理，电动机所作的功与负载所作的功相等，即Mfh=F负L，则
M=F负L/hf
/ {% p0 h1 q. y. Z4 y8 E  L  Y(4)