数控机床是集机械制造技术和计算机、液压、检测传感、信息处理、光机电等技术于一体的典型机电一体化产品。它很好地解决了形状结构复杂、精度要求高、小批量及多变零件的加工问题且能稳定产品的加工质量,降低工人劳动强度,大幅度提高生产效率。数控机床的技术水平高低及拥有量的多少已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志之一。我国目前机床总量约400万台,其中数控机床总数只有20万台。我国役龄10年以上的机床占总数的60%以上,而役龄10年以下的机床中,自动/半自动机床不到20%。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高、供货期长等现象,因而在国际、国内市场上缺乏竞争力。而对于企业而言,单纯依靠购买全新数控机床,所需初始投资较大,致使许多企业,特别是中小型民营企业心有余而力不足。而且替换下来的机床闲置起来又会造成浪费。如果对旧机床进行数控化改造,其投资少,见效快,是在短期内提高我国机床数控化率的一条有效途径。本课题来源于宁波技工学校普通车床数控化改造项目。本文在综述数控技术发展状况的基础上,从机械和电气两方面详细阐述了CA6140型普通车床数控化改造的思想和方法。全文共分六章,各章的主要内容简述如下:第一章,绪论部分,主要阐述了数控机床的发展趋势及我国数控机床发展的历史与现状,进而阐述了数控化改造的意义及本论文选题的意义和研究的内容。第二章,主要阐述了车床数控化改造的总体方案。详细论述了主轴脉冲编码器的安装、消隙齿轮的结构、自动刀架及数控系统的选择。第三章,主要论述了SINUMERIK 802S base line数控系统特点,电柜设计、电源和接地的注意事项,数控系统各部分的连接及PLC接口设计,主轴变频器的选用及主控电路的设计。第四章,主要阐述了纵切外圆和横切端面切削力的计算,纵横向滚珠丝杠副的计算和选型,纵横向减速齿轮的设计及步进电机的计算和选型等。第五章,阐述了PLC及机床参数的设置以及改造后的车床几何精度、定位精度及切削精度的检验,并通过加工一工作轴同改造前车床加工精度进行了比较。第六章,对全文作了总结,并对后续的研究工作作了展望。经过数控化改造的车床投入我校工业实训中心运行两年来,加工精度高、尺寸一致性好、性能稳定,未出现重大故障,取得了极大的技术经济效益。