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。
6 v" d: N) E) J2 ~4 A/ }( ]( v" H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。
8 x6 _" ^$ V, P切削力计算
切削功率为
( h6 d6 O- t2 E3 L& U式中：N——主电动机功率，7.5kW
5 [* i4 l0 S; O+ [+ k+ J+ Vh——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
1 K& L1 M1 _7 U; `: ^9 V% WK——进给系统功率系数，取0.96
9 V! J" u: @% o; s; g4 H) \% R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。
. q0 Z8 c% p3 O# r  Q滚珠丝杠设计
% @: ~$ E, I6 r% k1 H# H* r# n工作台横向进给丝杠的轴向力
) g  N: |. @8 A) ]6 _F轴=KF横+f'(F垂+W)
4 _4 _* h9 Y, M$ A! y(2)
% M: p4 {7 D/ m+ ~Fs=F横+1.414f当W
(3)
4 E2 T" t  t) |" I/ s2 M式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
% e0 r; a! ]& n& G& y2 ~" J4 U1 r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
5 B" [2 `$ a8 ](4)