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。
& S6 s$ m6 o7 z4 y) k; u1 E( x: ?' h1 横向进给系统设计
5 o+ g% Q, k$ D; d- N6 Y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。
7 V) [. x% T) |% ~% Y工作台重量的估算
/ X4 q3 m) t- ^' m! t8 `, ?. \纵向工作台约重100kg，床鞍和回转盘约重200kg，总重量G=100+200=300kg。
  E2 w$ N; R0 _  u1 X切削力计算
切削功率为
式中：N——主电动机功率，7.5kW
! J# b8 i0 Y; @) Ah——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
; r2 C  e1 w9 E5 N7 S. z, 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。
# X) m2 F& B5 P滚珠丝杠设计
" L% e. K1 b8 S1 [$ L9 d工作台横向进给丝杠的轴向力
# e) E8 O1 z4 ]' {2 R& [. d( zF轴=KF横+f'(F垂+W)
(2)
4 h" c. {! f6 R8 N, b7 c) k5 fFs=F横+1.414f当W
(3)
5 }5 q# v' Z( g# @式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
代入式(3)得
" j. x/ `: i# H; p) V9 N! B+ mFs=1.337kN
, |, M# D4 H( U. c9 z4 X  n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
(4)