目前,多轴联动化复合加工是数控机床发展的主要趋势。随着数控技术及其装备的快速发展,市场对产品形状及质量要求更加严格,老一批的数控机床加工达不到产品的精度要求。要想实现多轴联动化复合加工,就需要对老一批的数控机床进行改造,不仅减少了购买多轴联动化复合加工机床的成本,而且避免了对工件的反复装夹,提高了机床的加工能力和产品的加工精度。基于以上背景,本文以无锡欧泰数控机床有限公司生产的数控铣床XK714B为原型,对XK714B型数控铣床进行从三轴到四轴的改造。首先,根据XK714B型四轴数控铣床设计要求和现有三轴数控铣床的实际情况,设计并搭建了第四轴(旋转轴)平台,确定第四轴装配在原机床的Y轴上,四轴平台改造成(X、Y、Z、A)形式的运动配置;然后,对先前的三轴数控铣床的硬件电路进行了合理的研究,并设计了对四轴数控铣床旋转轴电气系统的改进策略,对计算机数字控制装置、伺服系统进行选型与设计,并完成四轴数控系统的PMC设计;最后,根据改造后的四轴数控铣床的机械结构特点以及四轴数控系统的现有功能,分析了改造后四轴数控铣床的试切削加工、零件检测及第四轴的精度补偿调试。研究表明,XK714B型数控铣床三轴到四轴的改造方案,实现了四轴数控铣床的四轴联动加工能力,具有一定的可行性和稳定性。