一、机床数控改造的优势
　　
　　1.节省资金
　　机床数控改造同购置新机床相比，一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般，大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。
　　2.性能稳定可靠
　　原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。
　　3.提高生产效率
　　机床经数控改造后即可实现加工自动化，效率可比传统机床提高 3～5倍。对复杂零件而言，难度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。
　　
　　二、数控化改造设计
　　
　　1.改造的总方案
　　（1）改造后具有直线插补、圆弧插补以及螺纹插补的功能。
　　（2）改造后属经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，进给伺服系统采用步进电机的开环控制系统，降低成本。
　　
　　（3）简化电路，提高抗干扰能力，采用PLC为数控系统的CPU。
　　（4）为达到加工的速度和精度要求，纵横向进给传动采用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并且应有预紧机构。
　　2.具体各部分的改造
　　（1）主轴系统改造。保留原主轴电机，拆除主轴变速箱。采用“变频器＋主轴电机＋同步皮带＋主轴”。主轴速度是有级调速，速度可以从40 r/min到1200 r/min，每一档的速度可以根据需要通过设置变频器来实现。利用变频器的五个端子，可以用数字量控制电机的正、反转，停止及各档速度。螺纹编码器采用同轴安装，装在主轴后端，也可采用异轴安装，安装在用1:1同步齒形带与主轴连接的轴上。考虑到机床能加工的最大螺纹导程是24 mm，Z向脉冲当量取 0.01 mm/脉冲，编码器每转应输出脉冲数不少于24 mm/(0.01 mm/脉冲)＝2400脉冲。还需输出每转一个的零位脉冲Z。
　　（2）进给系统改造。考虑到该数控系统是开环控制，没有位置反馈，故进给系统要尽可能地减少中间传动环节。拆掉车床X，Z两轴原来进给系统的中间传动环节，直接采用“步进电机＋刚性联轴器＋滚珠丝杆”的传动方案。拆除原来的丝杆，增加少量的机械附件，就可安装步进电机及滚珠丝杆螺母副。步进电机的扭矩控制在5 N