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。
& ~" T+ I5 X! ?- b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。
& F4 F7 o# L; Q切削力计算
* R: P4 S2 a" x, n" l1 P% @/ o$ |切削功率为
( }  P  T9 P9 a/ u2 x0 q式中：N——主电动机功率，7.5kW
h——主传动系统总效率，一般为0. 6～0. 7，取0.6
6 E9 \$ X; j$ @: q) HK——进给系统功率系数，取0.96
( r1 }" A9 e/ E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。
4 Q& s; S6 e5 {# d滚珠丝杠设计
" s/ K% ?# n! m3 v$ p7 e工作台横向进给丝杠的轴向力
2 y& N) F& X: W9 V! WF轴=KF横+f'(F垂+W)
+ n: r# q: u# s% B! X# c2 h(2)
9 C: L& _/ X: H) J; i/ l) [6 u* MFs=F横+1.414f当W
7 D$ v5 Q8 r$ c6 C4 t/ k* r) I: c(3)
式中f当——当量摩擦系数，f当=0.01
/ {6 R' o! ]# \3 s代入式(3)得
Fs=1.337kN
3 F* R$ T4 Z6 T$ J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
0 I) \% K9 \5 I(4)