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
; w3 [7 X8 X) ]' _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
, u4 ?+ L: c4 r# D* i  l) Y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
, t% t" ]% @' F6 Y切削功率为
式中：N——主电动机功率，7.5kW
' h, X; e+ N% Q9 u) t. ^2 f. i% {h——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
& y; E+ G" X0 Z) T/ {K——进给系统功率系数，取0.96
' z7 R7 H' y, p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。
3 R0 n7 Q$ J7 e6 [滚珠丝杠设计
3 d6 Z9 {+ ^6 r% u2 u3 C; @, K工作台横向进给丝杠的轴向力
6 A6 q. e( j+ U8 S2 t9 \F轴=KF横+f'(F垂+W)
# Z& ^" f# T( X(2)
% G" ]% F8 d0 {% U& c" }Fs=F横+1.414f当W
# g9 \  Q, }4 Z1 |: i5 }9 d/ x+ x$ A(3)
+ `0 F# m; c8 a+ C6 g8 [+ E: e& o式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
3 t+ e. q0 C' \7 G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
" U. F" o- D: F5 y# wM=F负L/hf
5 W* w) u, S$ ~* T9 b8 X(4)