机床本体通过伺服进给系统和数控装置的连接，把数控装置发出的运动指令信号，转换为实际的运动状态，数控机床无法脱离伺服进给系统而独立存在，可以说伺服系统是数控机床最重要的组成部分，数控机床精度的高低取决于伺服进给系统的性能。为了满足制造类企业降低成本的需要，以及实现我国大力倡导的，转变生产制造方式，以及满足传统加工设备数控改造转型的需要，本论文从实际出发，以沈阳中科自动机床设备有限公司通过改造普通车床CA6140从而生产的CK6140数控车床为研究对象。本文主要内容有：(1)通过对伺服进给系统进行数学建模，建立闭环数学模型和阶跃响应函数，研究数控机床伺服进给系统的工作原理和特性。(2)根据机械设计以及电气设计原理，结合动力学，从而对改造中的丝杠螺母进行设计选型，确定伺服电机的种类，建立真实数学模型，并对系统中的结构误差进行分析，最后给出合理的改造方案。(3)在MATLAB Simulink环境下，对系统真实的闭环数学模型进行仿真，利用频率分析法对设计改造后系统的精度，稳定性及鲁棒性，快速响应性进行分析，分析并给出伺服进给系统重要部件的改造方案(4)对CA6140电气控制部分进行设计改造，设计并给出主轴转速及启停控制，自动旋转刀架控制的梯形图和文本语言(步进梯形指令)，设计整体机床电气线路的改造方案。(5)利用ForceControl力控组态软件，建立和PLC的实时通讯，对PLC进行远程监控和远程读写操作。本文的研究成果，对企业管理和工程技术人员提供了科学改造传统CA6140车床的方案和方法，对企业改造传统设备和自动集成化生产也有借鉴和参考价值。