我国的机械制造水平与发达国家的差距还很大，采用先进的工艺装备一数控机床，逐步增加我国机床中数控机床的比重，已成为我国机床制造技术发展的总趋势。要提高我国的机床的数控化率，通常通过两个途径来实现，购买新的数控切割机床是提高数控化率的主要途径;配置和更新数控系统，对旧设备进行改造也是提高数控化率的又一途径。我国现有大量的陈旧设备，根据我国各企业的实际经济情况把这些性能落后、生产率低的旧设备全部闲置或淘汰，用新的设备去取代，是不现实的。因此，根据旧设备的实际状态情况采用较少的资金对旧设备进行数控化改造。

1.异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统

该系统与开环系统的区别是：由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求，决定是否采用这种系统。

2.步进电机拖动的开环系统

该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。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。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。

3.交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统

半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差，因此，它的精度比闭环系统的精度低，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。

机床数控化改造是近年来业界所盛行的一种设备改造手段，一般来说，传统机床设备的数控化改造将有效的提高设备效率和加工质量，同时在成本上也更为经济适用，是一种比较适合我国国情的一类提升生产力的改进手段。以数控切割机床的数控化改造为例，整理以下经验及其建议。

1.熟悉了解设备、便于操作维修

购买新设备时，不了解新设备是否能满足其加工要求。改造则不然，可以精确地计算出机床的加工能力;另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，

在操作使用和维修方面培训时间短，见效快。改造的机床一安装好，就可以实现全负荷运转。

2.减少投资额、交货期短

同购置新数控切割机相比，一般可以节省60%～80%的费用，改造费用低。特别是大型、特殊数控切割机尤其明显。一般大型数控切割机改造，只花新数控切割机购置费用的1/3，交货期短。但有些特殊情况，如高速主轴、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱，往往改造成本提高2～3倍，与购置数控切割机相比，只能节省投资50%左右。

3.采用最新的控制技术

可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改成当今水平的机床。

4.机械性能稳定可靠，结构受限

所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件，而不是那种焊接构件，改造后的机床性能高、质量好，可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。

5.充分利用现有的条件

可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。