现代数控机床是重要的机械加工设备。由于零件外形要求越来越复杂,精度要求越来越高,使得对数控机床的需求不断增大。对现有机床的数控改造具有潜力大、投资少、见效快的特点,是适合我国国情,促进制造业技术进步的重要举措。论文通过对陕飞数控设备的现状分析,提出了20-10FPS00NK数控铣床技术改造方案,完成了生机改造。(1)在数控系统的改造与研究过程中,主要是在原数控系统价值分析的基础上,确定改造的方案、数控系统的软件、硬件配置。(2)在伺服系统改造与研究的过程中,设计了进给轴和主轴的控制方式,确定了伺服控制器,同时对伺服电机进行了选型计算;建立了伺服控制系统的数学模型,根据数学模型对伺服系统的动、静态性能进行了分析。数学模型的建立为机床参数设置和优化奠定了理论基础。创新性地采用了前馈控制技术来改善系统的性能。(3)本文论述了PLC控制的基本原理、工作过程及语言结构。设计了系统的各种控制程序流程;对PLC功能模块和接口信号作了相应的处理;设计了螺距和圆周误差补偿程序,提高了加工精度。(4)解决了机床调试过程中存在的问题,对其精度和重复精度进行了测量。最后,对改造过程中所做的工作进行,总结,希望汲取经验,为今后的工作打下基础。