图3-2 主轴改造传动示意图
2．改造步骤
（1）清理、修整主轴箱，查看传动系统是否正常运动。
图3-3 CA6140主轴箱
（2）简化改造程序，保留齿轮传动。在挂轮箱加装主轴脉冲编码器，以实现主轴转速的同步检测。
3．2 进给传动的改造
1．进给传动结构
机械传动是进给伺服系统的重要组成部分，它包括减速齿轮、联轴节、滚珠丝杠、丝杠支撑、导轨副传动、数控回转工作台的蜗杆蜗轮等机械环节，它们的刚性、制造精度、摩擦阻尼特性等对执行件能否实现每一脉冲的微量移动有重要影响，另外，进给传动系统的驱动力矩很大，负载变化频繁，故对刚性也有特殊要求。
伺服进给系统的控制方式数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。现在市面上很多改造的车床的加工精度并不是很高，原因是通常的情况下均采用以步进电机驱动的开环控制。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。开环控制多用于负载变化不大或要求不高的经济型数控设备中,而我们为了使改造更能体现水平，将采用伺服电机，进行半闭环控制。
根据机床的切削力、进给牵引力选用滚珠丝杠副，经稳定性及刚度验算，纵向
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进给机构脉冲当量确定为＆=0.0lmm/step；横向进给机构脉冲当量确定为＆=0.005 mm/step，均采用一级变速装置。在纵向进给机构的改造方面,拆去原机床的溜板箱、光杠与丝杠以及安装座，配上滚珠丝杠及其相应的安装装置，在横向进给机构的改造方面,由于原横向进给的丝杠空间有限，伺服电机放置机床左侧。纵向驱动的步进电机及减速箱安装在车床的床尾，并不占据丝杠空间。采用了滚珠丝杠可提高系统的精度和纵向进给整体刚度。 2．改造步骤 （1）Z轴进给改造
1）维修、清理Z轴进给丝杠。使其符合数控化改造的技术要求。
图3-4 CA6140进给传动 图3-5 挂轮箱
2）拆挂轮箱挡板。
3）改造挂轮箱（由于挂轮箱与机床床身是焊接件，如将挂轮箱全部拆去，工作量很大，实在不易，故将挂轮箱中的部分齿轮进行了拆除，在不影响伺服电机带动Z轴的传动的前提对其进行了改造。）
图3-6 拆卸挂轮箱 图3-7 传动花键 4）在Z轴传动轴中加花键轴。
5）将带轮加以设计改造，使之能和花键连接。
图3-8 刚性联轴器 图3-9 带轮与花键配合
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6）将带轮装配在花键上，确保其同轴度。
7）将伺服电机装配在固定板上，并将固定板装配在主轴箱的左侧。将伺服电机的带轮和花键上的带轮用皮带连接好，试运转，确保无误。
图3-10 加装伺服电机 （2）X轴进给改造
1）测绘X轴丝杠 图3-11 清洗丝杠 图3-12 测绘丝杠
2）由于伺服电机安装位置为X轴的后方，而原车床丝杠的力矩传动来源于前方，故在改造过程中，凸显丝杠长度不够。
3）设计改造方案（利用UG软件，设计出一套改造方案，重新制作一根轴，与原丝杠配合，延长其长度，并和带轮配合。）
图3-13 设计延长轴
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4）加工制作延长轴，达到尺寸要求 图3-14 制作延长轴 图3-15 制作刚性联轴器 5）设计并加工制作刚性联轴器，确延长轴能与丝杠同轴。 6）装配延长轴与联轴器，并将带轮装配至合理位置。
图3-16 延长轴与带轮的装配
7）丝杠与延长轴连接装配，并将电机支承座安装上。 图3-17 连接丝杠与延长轴 图3-18 装支承座 8）将压力轴承和带轮安装在延长轴端部，调试好带轮位置。 9）拆数控车床上X轴上伺服电机。
图3-19 选择伺服电机 图3-20伺服电机与丝杠的装配
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