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
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。
: l7 r0 L! }: c2 T. U工作台重量的估算
, q6 C2 g; p& D  B5 c! H. h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
式中：N——主电动机功率，7.5kW
. [( E. C4 I4 \4 N: c, J5 ph——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
( l  G" W+ @' Q( T; N' ?' r1 \; X! [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。
2 j( X9 b) n" a  A: X% }& j  f$ X滚珠丝杠设计
工作台横向进给丝杠的轴向力
: k0 b# B& M/ Q; VF轴=KF横+f'(F垂+W)
(2)
Fs=F横+1.414f当W
' p# i* {4 P0 j1 {* N(3)
( d/ }; u# I5 N式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
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
$ k( l: Z+ S' EM=F负L/hf
(4)