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" U$ i+ F+ o4 }$ a& q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
+ M1 `2 Q+ Z7 V" s- s6 B: {纵向工作台约重100kg，床鞍和回转盘约重200kg，总重量G=100+200=300kg。
) c- f5 W" }7 n: s) d, S- {切削力计算
) w: L& G0 V0 K) K. z切削功率为
式中：N——主电动机功率，7.5kW
# W! U. I% `, m* f  j% lh——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
7 b: V7 G9 s" r& ?# ?3 lK——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。
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)
(2)
Fs=F横+1.414f当W
; _  M* V. d( u! x: Z' J6 T. }(3)
+ W3 T5 k( K* D2 i5 j' K& d( e式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
+ N) o  }* B6 a/ ~代入式(3)得
Fs=1.337kN
& C! `, R% `" I, D( {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
. g+ K2 F) Q. `M=F负L/hf
(4)