ca6140是北京第一机床厂20世纪80年代生产的机床，ca6140是中小型机床。ca6140可使用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成形铣刀和端面铣刀，加工各种平面、加工中心斜面、沟槽、齿轮等。该机床的x、Y、z轴都是由法兰盘式电动机带动齿轮箱齿轮传动驱动，实现传动。经过十多年的使用，该机床的导轨已严重磨损，导轨的直线度等级低，达不到使用要求。进给轴的轴承和齿轮的磨损都已比较严重，经评估，该机床的精度不能达到加工精度要求，但主轴箱、液压系统等其他部件性能良好，只是易损件磨损严重。因此，可以通过经济型数控化改造，完成对该机床整体性能的提高。
    主轴箱结构复杂，加工中心是普通机床的重要部件。在经济型数控化改造中，在考虑经济因素的前提下，要求尽量保持原有的主传动系统。ca6140符合经济型数控化改造的条件。
    X63普通铣床数控化改造，主要是使其工作从原来的半自动到全自动，对加工工件的程序更连续。实现点位控制、连续轮廓控制、刀具半径补偿、刀具长度补偿、ca6140固定循环及一些特殊功能。
    直改造总体方案的确定
    由于普通机床的数控化改造中经济成本是一个重要因素，因此改造过程中一般采用无测量反馈装置的开环控制方式。该方式的驱动装置主要是步进电动机、电液脉冲马达等。数控机床的控制过程是由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电动机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。加工中心系统位移精度主要取决于步进电动机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度。该方式不具有反馈装置，对实际位移量不进行检测，无反馈与原指令值进行比较，不进行误差校正，系统的位移精度低，但具有结构简单、调试维修方便、ca6140成本低、易改装等特点。除了重要的控制系统外，还有以下几点在改造过程中也是要注意的。
    1．机械系统的设计改造
    普通机床改造最重要的部分就是对其纵向、横向以及垂直进给机构的改造及控制系统的设计改造，以便使其具有更加合理的结构和更全面的控制系统。原机床的进给系统都是由法兰盘式普通电动机拖动，这种电动机是不能实现脉冲控制的。若想实现进给的无级调速，必须使用伺服电动机，包括步进电动机、直流或交流伺服电动机。因此要将各方向的进给驱动电动机换成步进电动机。加工中心同时，原来的丝杠传动摩擦阻力太大，传动误差大，因此在要求较高的场合应将其更换为滚珠丝杠。滚珠丝杠的传动效率高，无爬行，预紧后可消除反向间隙，精度高，因而在改造中得到广泛的使用。
    改造后x63横向、纵向的传动方式：步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母一工作台。垂直方向的传动方式：步进电动机一锥齿轮一滚珠丝杠螺母一工作台，ca6140还应考虑轴的自锁。
    2．伺服系统的设计、选型
    数控进给系统必须保证由数控装置发出的控制指令转换成速度相配的相应角位移或直线位移，加工中心带动运动部件运动。伺服驱动装置驱使执行装置根据进给脉冲指令，经驱动电路控制和功率放大后，使执行电动机转动。所以在改造过程中要根据所选的电动机参数来选择合适的伺服驱动装置。
    直流伺服电动机的精度高，调速性好，但由于其价格昂贵，在普通机床的数控化改造中一般采用步进电动机和交流伺服电动机。步进电动机采用脉冲数字信号进行控制，每转一转步距误差自动变为零，能方便地实现调速以及定位，改变各相绕组的接通次序即可实现正反转。在ca6140数控化改造中，ca6140横向、纵向、垂直方向都选用步进电动机。
    3．电气系统的设计、选型
    数控机床相比普通机床最大的改进是数字控制。实现数字控制后，机床的电气系统发生了根本的变化。现代的电气设备采用以PC机控制技术为主的现代电气控制系统用软件实现逻辑控制，加工中心可以省去大量的控制电器及线路连接。改造中，为机床配置数控装置，实现数字控制。在数控装置中有内置PlC，它使用数控装置的硬件，用软件实现逻辑控制，使操作时更加简单、方便。机床中的主轴、冷却、横向、纵向、垂直方向步进电动机等需系统自动控制，为此需重新设计强电控制电路。
    在数控化改造中，电气系统的设计改造主要有两方面的工作：
    1)将数控装置及伺服系统驱动装置接人电气系统。
    2)改造电气线路，加工中心更换原有电器元件。ca6140电器元件可保留使用原机床中的变压器、自动断路器等。拆除原电控箱，原位安装改造后的电控箱，各接线口严格按照说明书接好。
    4．数控系统选型
    目前市场上数控系统的类型比较多，选择前首先应对拟改造的数控机床自身功能有一个充分的了解，可依据价格合理、技术先进、服务方便的原则选择数控系统。