随着机床行业以及技术的不断进步,根据生产的实际需要,机床的升级改造已经成为一种新兴的经济增长行业,通过对现有机床全部或局部结构进行升级改造,来提高机床的技术性能指标。本文以沈鼓集团MANDELLI数控加工中心作为研究对象,对其进行升级改造。由于该设备己使用近二十年,电气、机械等方面都存在一定的老化和磨损,控制系统也相对落后,导致设备的故障率、停机率不断升高,影响到该厂生产三元叶轮的质量和进度。本课题以此为研究背景,在对原机床的技术状态进行仔细分析后,制定了以下主要的升级改造方案：(1)在综合考虑了MANDELI数控加工中心的电气控制和机械加工特点、性价比及操作者等多方面的因素后,采用当前较先进的西门子840D数控系统来改造原有的数控系统,提高机床的稳定性；(2)用与840D数控系统相配的611D交流驱动伺服单元和具有高精度、低惯量、高分辨率位置反馈的1FT6交流伺服电机和大功率、高响应的1PH7感应电机代替原来的直流模拟驱动和直流电机,确保各轴的功率和扭矩,实现电机免维护。(3)制作了新的操作站,配备了CNC面板,CNC键盘,控制面板。本课题选择了西门子840D数控系统作为控制装置,并配备了与840D相匹配的各模块型号,做出了机床电气原理图,编制了PLC软件程序；最后对机床的各参数进行了设定,在完成机械部分和数字伺服系统的调试后对该机床进行了验收。结果表明该机床的性能和精度达到或超过原机床,完全能够满足三元叶轮高精度、高效率、高可靠性的要求,而且改造总费用控制在同档次进口机床价格的四分之一以内。