数控机床是典型的机电一体化产品，数控机床的拥有量体现了一个国家装备制造业的发展水平。当前，我国存在大量技术落后而又超期服役的普通机床，因此对现有机床进行数控化升级改造是快速提升企业装备技术水平和制造能力的有效途径，既能够节约成本，又能够充分利用原结构件经过长期时效后的精度稳定性。本课题源于陕西省机械研究院下属部门数控自动化研究室的普通卧式车床数控化技术改造项目。
论文分析了目标CA6140车床的现状和结构特点，制订了对主传动系统、纵横向进给传动系统、多工位刀架和导轨的改造方案。对于进给系统，首先对纵向切削时的外圆切削力和横向切削时的端面切削力进行了计算，实现了对滚珠丝杠副的选型；在此基础上，对减速齿轮参数和消隙机构进行了设计，对步进电机进行了选型。对于主轴系统，首先对变频器进行了选型，并对主轴编码器的安装结构与工艺进行了设计。论文还对数控系统进行了选型，设计安装了电气柜强电系统和控制系统的硬件部分。最后对车床的实际运行情况和定位精度进行了检验，结果表明改造后的数控机床精度明显提升，达到了项目目标。