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
) F5 q! M' o+ A: ^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。
5 I0 m) E% Q  ], z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
. }+ q( @0 Y8 R( k5 m式中：N——主电动机功率，7.5kW
( [* Y: F# b0 ?h——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
) t5 n5 K* _7 j2 OK——进给系统功率系数，取0.96
2 g% c8 a6 `3 g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。
8 _& ^& I% G7 G2 ]6 [滚珠丝杠设计
$ A! [$ S) U/ C3 m工作台横向进给丝杠的轴向力
F轴=KF横+f'(F垂+W)
7 C, k- a* g5 y6 G* B6 z: e' n(2)
Fs=F横+1.414f当W
! p2 i: x  z) ?(3)
式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
, |  M0 D' U4 A9 ]% t( `代入式(3)得
Fs=1.337kN
2 t, u/ z! ~6 N3 K! F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
, F7 V: d9 m" U, b1 R2 d1 ^& H% XM=F负L/hf
' j% j7 L" c6 l& Z(4)