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很长一段时间,中国对传统的封闭式体系结构的数控系统,数控只有原始机器运动控制器。流程变量根据经验设置固定的形式参数,处理程序之前准备的实际过程手动或通过CAD / CAM和自动编程系统。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，CNC在整个制造过程中是一个封闭式的开环执行机构。在各种条件下，加工过程中的工件材料、刀具组合、进给速率、刀具轨迹、切削深度、主轴速度、步长、加工余量等各种加工参数，实时动态调整不能在现场环境下根据外部干扰和随机因素进行，也不能通过反馈控制环节随机CAD/CAM中的设定量，从而会影响CNC的产品的加工质量和工作效率。从而得出，封闭式体系结构和传统CNC系统的固定程序控制模式，这限制了CNC的发展多元智能控制，已经不适和日益复杂的制造过程。所以，对数控技术的变革势在必行。
当今市场上数控系统的种类较多，选择前首先要对进行该造的数控机床自身功能有一个较充分的认知，可以根据价格，技术，服务等方面选择数控操作系统。在控制机械生产的过程中应运用PLC数字运算操作电子系统的可编程序逻辑控制器。PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业应用环境下而设计。由于最初研制这种装置的目的是为了生产设备的逻辑及开关控制，故称其为可编程序逻辑控制器。PLC已成为数控机床不可缺少的控制装置。要完成对数控机床的控制，需要PLC和操作系统的协调配合。
第二章 总体方案
2.1 设计任务要求
1、床身的最大加工直径300mm；
2、 X方向的脉冲当量为δx=0.005mm/脉冲，Z方向的脉冲当量δZ=0.01mm/脉冲；
3、X方向最快移动速度3000mm/min；Z方向为最快移动速度6000mm/min；
4、X方向最快工进速度400mm/min，Z方向为800mm/min；
5、可以车削柱面、平面、锥面与球面等；
6、可以装螺纹编码器，从而车削公/英制的锥螺纹和直螺纹，最大导程为24mm；
7、可以安装四工位立式电动刀架，这样在系统的控制下能自动选刀；
2.2总体方案的确定
在总体方案的确定中应该想到数控系统CPU的选择、数控系统的运动方式、进给伺服系统的选择类型，还有执行机构和进给传动方式的选择等。
1、两坐标直线插补、单坐标定位、螺纹插补和圆弧插补的功能在车床数控化改造后都应该能实现。所以车床数控系统应设计成连续控制型。
2、普通车床经数控化改造的目的就是为了在保证一定加工精度的条件下，降低成本和简化结构，改造后的数控车床属于经济型数控机床。所以，进给伺服系统要用步进电动机的开环控制系统。
3、依据通常车床的生产尺寸范围、加工精度范围、操纵速率以和改装价格性的要求。对普通车床采取PLC进行改造，PLC的显著优势是稳定性高、功能强大、处理速度快等优点，具有较高的性价比。
4、两个不同方向的进给两个传动体系是相对分开，组成是步进电机、齿轮副、丝杠螺母副，传递比应符合车床的条件。
5、纵、横向的进给传动应选用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副是为了实现速度和精度的技术指标要求；滚珠丝杠的螺母应有预紧机构为了消除传动间隙提高传动刚度。
6、在计算选择步进电动机的过程中，为了圆整脉冲当量，要用到减速齿轮副，而且应该有消间隙机构。
7、采取贴塑导轨，这样就可以很好的减少摩擦力在导轨上。
8、为了降低成本缩短改造周期，应该尽量减少改动量，且保持原机床的主要结构布局基本不变。
9、机械结构的改装部分应该考虑正确的装配顺序，切要注意装配的工艺性，保正安装、调试、拆卸方便。
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