數字控製機床(Numerical Control Machine Tools)簡（jiǎn）稱數控機床，這（zhè）是一種將（jiāng）數字計算技（jì）術應用於機（jī）床的控製（zhì）技（jì）術。它把機械加工過程（chéng）中的各（gè）種控製信息用代碼化的數（shù）字表示，通過（guò）信息（xī）載（zǎi）體輸入數控裝（zhuāng）置。經（jīng）運算處理由數控裝置發出各（gè）種控製信（xìn）號，控製機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸（cùn），自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了複雜（zá）、精密（mì）、小批量、多品（pǐn）種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控製（zhì）技術的發（fā）展方向，是一種典型的機電一體化產品。

數控機床的組成:
數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。下麵分別對各組（zǔ）成部分的基本工作原理進行概要說明。

1．加工程序載體
數控機床工作時，不需要工人直接（jiē）去（qù）操（cāo）作機床（chuáng），要（yào）對數控機床（chuáng）進行控製，必須編製加（jiā）工程（chéng）序。零件加工程序中，包括機（jī）床上刀具和工件（jiàn）的相（xiàng）對運動軌跡、工藝參（cān）數（進給量主軸轉速等）和輔助運動等。將零件加工（gōng）程序用一定的格（gé）式和代（dài）碼，存儲在一種程序載體上，如穿孔紙（zhǐ）帶、盒式磁帶、軟磁盤等（děng），通過數控機床的輸入裝置，將程序信息輸入到CNC單（dān）元。

2．數控裝置（zhì）
數控裝置是數控機床的核心。現代數控裝置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式，這種CNC裝置一般使用多個微處理器，以（yǐ）程序化的軟件（jiàn）形式實現數控功能，因此又稱軟件數控(Software NC)。CNC係統是一種位（wèi）置控製係統，它（tā）是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡，然後輸出到執行部件加工出所（suǒ）需要的零件。因此，數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成（chéng）。而所有這些工作（zuò）都由計算機的係統程序進行（háng）合（hé）理地組織，使整個係統（tǒng）協調地進行工作。
（1）輸（shū）入裝置（zhì）  將數控指令輸入給數控裝置（zhì），根據程序載體的不同，相應有不同的輸（shū）入裝置。目前主要有鍵（jiàn）盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM係（xì）統直接通信方式輸入和連接上級計算機的DNC(直接數控)輸入，現仍有不少係統還保留有（yǒu）光電閱讀機（jī）的紙（zhǐ）帶（dài）輸入（rù）形式。
1）紙帶輸入方式。可用紙帶光電閱讀機讀入零件程序，直（zhí）接控製機床運動，也可以（yǐ）將紙帶（dài）內容讀入存儲器，用存儲器中儲存的零件程序控製機床運（yùn）動。
2）MDI手動數據輸入方式。操作者可利用操作麵板上的（de）鍵盤（pán）輸（shū）入加工程序的指令（lìng），它適用於比較短的程（chéng）序。
在控製裝置編輯狀態(EDIT)下，用軟件輸入加工程（chéng）序，並存入控製裝置的存儲器中，這種輸入方法可重複（fù）使用程（chéng）序。一般手工編（biān）程均采用這種方法。
在具有會話編程功能的（de）數控裝置上，可按照顯示器（qì）上提示的問題，選擇不同的菜（cài）單，用人機對話的方法，輸入有關的尺寸數字，就可（kě）自動生成加工（gōng）程序（xù）。
3）采用DNC直接數控輸入（rù）方式。把零件程序保存在（zài）上級計算機中，CNC係統一邊（biān）加工一邊接收來自計算機的後續程序（xù）段。DNC方式（shì）多用於采用CAD/CAM軟（ruǎn）件設計的複（fù）雜工件並（bìng）直接生成零件程序的情況。
（2）信（xìn）息處理  輸入裝置將加工信息傳給CNC單元，編（biān）譯成計算機能識別（bié）的信息，由信息處理部分按照控製程序的規定，逐（zhú）步存儲並進行處理後，通過輸出單元發出位置和（hé）速（sù）度指令（lìng）給伺服係統和主（zhǔ）運動控（kòng）製部分。CNC係（xì）統的輸入數據包括：零件的輪廓信息(起點、終點、直線、圓弧等)、加工速度及其他（tā）輔助加工信息(如換刀、變速（sù）、冷卻液（yè）開（kāi）關等) ，數據處理的目的是完成插（chā）補運算前的準備工作。數據處理程序還包括刀具（jù）半（bàn）徑補償、速度計算及輔助功（gōng）能的處理等。
（3）輸出裝（zhuāng）置  輸出裝置與伺服機構相聯。輸出裝（zhuāng）置根據控製（zhì）器的命令接受運算器的輸出脈衝，並把它（tā）送到各坐標的（de）伺服控製係統，經過功率（lǜ）放大，驅動伺服係統（tǒng），從而控製（zhì）機（jī）床按規定要求運動。

3．伺服係統和測（cè）量反饋係統
伺服係統（tǒng）是（shì）數控機床的重要（yào）組成部分，用（yòng）於實現數控（kòng）機床的進給伺服控（kòng）製和主軸伺服控製。伺服係（xì）統（tǒng）的作用是把接受來（lái）自數控裝置（zhì）的指令信（xìn）息，經功率放大、整（zhěng）形（xíng）處理後，轉換（huàn）成機床執行部件的直（zhí）線位移或角位移運動。由於伺服係統是數控機床（chuáng）的最後環節，其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標，因此，對數（shù）控機床的伺服驅動裝置（zhì），要求具有良好的快速反應性能，準（zhǔn）確（què）而靈（líng）敏地（dì）跟（gēn）蹤數控裝置發出的數字指令信（xìn）號，並能忠實地執行來自數控（kòng）裝置的指令，提高係統的動態跟隨特性和靜態（tài）跟蹤精度。
伺服係統包括驅動裝置和執行機（jī）構兩大（dà）部分。驅動裝置由主軸驅動單（dān）元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給（gěi）伺服電動（dòng）機組成。步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機是常用的驅動（dòng）裝置。
測量元件將數控機床各坐標軸的實（shí）際位移值檢測出來並經反饋係統輸入到機（jī）床（chuáng）的（de）數控裝置中，數控裝置對反饋（kuì）回（huí）來的實際位移值與指令值進行比（bǐ）較，並向伺服係統輸出達到設定值所需的位移量（liàng）指（zhǐ）令。

4．機床主體
機床主機是數控機（jī）床的主體。它包括（kuò）床（chuáng）身、底座、立柱、橫梁（liáng）、滑座（zuò）、工作（zuò）台、主軸箱、進（jìn）給機構、刀架及自動換刀（dāo）裝置等機（jī）械部件。它是在（zài）數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。與傳統的機床相比，數控機床主體具有如下結構特（tè）點：
（1）采（cǎi）用具（jù）有高（gāo）剛度、高抗震性及較小熱變形的（de）機床新結構（gòu）。通常用提（tí）高結（jié）構係統的靜剛度、增加阻尼、調整結構件質（zhì）量和固有頻率等方法來提（tí）高機床主機的剛度和抗震性，使機床主體能適應數控機床連續自（zì）動地進行切削加工的（de）需要。采取改善機（jī）床結構布局、減少發熱、控製溫升及采用熱位移補（bǔ）償等措施，可減少熱變形對機床主機的影（yǐng）響。
（2）廣泛采用高性能的主軸伺服驅動和進給伺服驅動裝置，使數控機床的傳動鏈縮短（duǎn），簡化了機床機械傳動係（xì）統的（de）結構。
（3）采用高傳動效率、高精度、無（wú）間隙的傳動裝置和運動部件，如滾珠絲杠螺母副（fù）、塑料滑動導軌（guǐ）、直（zhí）線滾動導（dǎo）軌、靜壓導軌等。

5．數控機床的輔助裝置
輔助（zhù）裝置是（shì）保證充分發揮數控機床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括（kuò）：氣動、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤滑裝置，回轉工作台（tái）和數控（kòng）分度頭，防護，照明等各種（zhǒng）輔助（zhù）裝置。