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
& ]' E* W. D) @) C0 }. O7 o0 k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
/ v2 b  F3 R; p3 K7 |7 p* y: J# D纵向工作台约重100kg，床鞍和回转盘约重200kg，总重量G=100+200=300kg。
3 F) p# n9 T* o' _+ q切削力计算
切削功率为
式中：N——主电动机功率，7.5kW
h——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
* \) g0 Y5 o6 @K——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。
' O. o: Y% X3 D1 {滚珠丝杠设计
工作台横向进给丝杠的轴向力
F轴=KF横+f'(F垂+W)
8 U& e' v* U2 U(2)
  t8 ^% K# }2 J& ^3 a% w$ lFs=F横+1.414f当W
(3)
9 B$ c6 b, c* V: T' t0 R0 T; [式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
' C2 Z: ?; ?" f4 _! E! Y代入式(3)得
Fs=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
(4)