整个改造的过程为经济性改造，因此，在进行改造方案的设计时，除了满足基本性功能要求之外，应当对整个机床的改动尽量小，从而的降低成本，本文以CA6140金属切削机床的改造为实例，其主要的改造方案如下。
主传动系统和进给系统的改造
CA6140金属切削机床包含的进给系统与传统系统的控制均为主轴电机控制，经过这次数控改造之后，将其原有的给进系统与传动系统相分离，动力的来源转变为步进电机控制。此外，为了的两者的联系，在进行进给系统的改造时，应在主轴上装订合适的脉冲发生器，从而两者之间联系的性。
丝杠改造—采用滚珠丝杠螺母副
为了的提升CA6140机床的工作效率与工作精度，将原有金属切削机床的光杆改造为滚珠丝杆的方式，其控制也是由步进电机负责，这在很大程度上不仅能够提升整个机床的工作效率与工作精度，同时整个机床的使用性能也会较大的提升。
改造成为的滚珠丝杠工作原理为在螺母与丝杠之间采用滚动体作为两者的传动性元件，将金属切削机床光杆原先的旋转运动转变为滚珠丝杠的直线性运行方式，所以，滚珠丝杠及时一种传动性的元件，同时也是一种实现旋转运动和直线运动进行转化的元件。
采用滚珠丝杠相对于先前的光杆有着较大的优势。首先其为滚动传动，整体的磨损较少，机械传动的总体效率较高，能够达到0.95左右。当整个螺母预紧之后，间隙能够的，整体的刚性非常好，传动的精度也非常高，此外，传动过程中摩擦阻力也是非常小的，并且摩擦阻力与运动速度没有较大的关系，不容易发生低速爬行的情况，在很大程度上提升了运行的稳定性。
刀架改造
传统普通型车床刀架在很大程度上不能够达到改装之后车床整体精度与性能的标准。因此，需将普通车床的刀架转变为数控刀架。数控刀架相对于普通车床的刀架存储量是非常大的，同时工作的精度也是非常高的，特别是其性能较高。现阶段数控自动进行换刀的装置已经在实际生产的过程中较为广泛的应用，这在很大程度上不仅提升了整个机床工作生产的效率，同时也拓宽了整个机床使用的范围，特别是在加工能够完成多道工序的一次性安装，降低了零件定位安装次数，提升了工作的总体效率。
步进电机的改造
步进电机的工作方式和一般电机不同，是采用脉冲控制方式工作的，按的规律对各相绕组轮流通电，步进电机才能实现转动。数控机床中采用的功率步进电机有3相、4相、5相、和6相等。由步距角计算可知，循环拍数越多，步距角越小，因此定位精度越高。
导轨改造
目前比较常见的导轨软带有的Turcite－B导轨软带以及国产TSF塑料软带。塑料导轨软带的粘结方法简单，通常采用黏结材料将其贴在所需处，作为导轨表面；用汽油或金属清洗或丙酮清洗导轨粘贴面后，用胶黏剂粘合导轨软带，加压初固化1～2h后再合拢到配对的固定导轨或夹具上施以的压力，并在室温固化24h，取下余胶，即可开油槽和加工。
数控系统硬件电路改造
任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，其性能的好坏，直接影响整个系统的工作性能。有了硬件，软件才能地运行。机床数控系统的硬件电路概括起来由以下4部分组成。
(1)处理单元CPU。(2)总线。包括数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。(3)存贮器。包括只读可编程存贮器和随机读写存贮器。(4)I/O输入/输出接口电路。由于MCS—51系列单片机在我国机床数控改造方面应用较普遍，其配套芯片，普及性、通用性强，制造和维修方便，完够满足经济型数控车床改造的需要。C6140数控改造以8031CPU组成的单板机为数控控制系统。也可直接购买国内较好的数控系统系列产品做为数控装置。
