随着现代机械加工技术的高速发展,数控技术得到广泛应用,数控设备的需求量逐年提高。各中高校陆续建立不同规模的实训中心和实训教室,我院数控铣床教学一体化教室配备型号为SV-08M的台式教学数控铣床,经过十多年的实训教学反馈,机床存在很多问题急需解决:机械传动间隙大,加工精度差,排屑困难,设备故障率高,安全稳定性低等缺陷,影响日常教学任务的完成。而购买新设备资金投入过大,调试和熟悉周期较长,因此,能否将现有机床升级改造,使其满足更高教学任务的条件,成为迫在眉睫的任务。本针对以上问题,对一台数控教学铣床进行全面升级改造,并将成果应用到实训教学管理中,以满足学生数控实训教学的要求。在实践过程中让学生参与进来,提高学生的操作能力。经讨论研究表明,机械传动精度问题主要与传动轴性能相关,电机传动稳定性差及无反馈环节与伺服系统性能相关,机床排屑残留和限位装置损坏与辅助装置性能相关,因此,机床升级主要对机械传动系统、伺服系统和辅助装置进行改造,主要完成的工作如下:首先,针对机床精度问题,对机械传动系统、伺服系统和辅助装置的性能进行了分析,找出了影响其性能的关键零部件,包括丝杠、导轨、电机、防护罩和限位装置,通过对其关键参数的分析进行了选型设计。其次,针对关键零部件依据有限元分析理论进行了数学建模,并运用ANSYS软件完成了其性能参数的分析,包括摩擦力、静力学、模态、谐响应和随机振动,验证了设计分析的合理性。最后,针对改造部分,依据机床装配与调试工艺手册,带领学生进行了装配和精度调试,完成了机床整体机构的安装,改造后的机床承担了两学期教学任务,对机床安装精度和加工精度进行了前后对比分析,验证了机床改造方案的可行性。通过研究得出机床经过改造后,解决了之前的一系列问题,整体性能都有了显著的提升,能够满足继续承担我院的教学任务;同时得到了机床生产厂商的认可,为企业提供了相关机床设备的改造技术经验。