数字（zì）控制机床用（yòng）数字代码形式的信（xìn）息(程序（xù）指令)，控制（zhì）刀具按给（gěi）定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加（jiā）工的机床，简称数控机（jī）床（chuáng）。 数控机床具有广泛的适应性，加工对（duì）象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比（bǐ）一（yī）般自动机床高（gāo），可以加工复杂型面（miàn），因而（ér）适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高（gāo）、形状（zhuàng）又较复杂的工件，并能获得（dé）良（liáng）好的经济效果。 随着数控技术的（de）发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿（chǐ）轮加（jiā）工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀（dāo）、一次装（zhuāng）卡进行多（duō）工序加工的加工中心（xīn）、车削中（zhōng）心（xīn）等。

年，美国（guó）帕森斯公司接受美（měi）国（guó）空（kōng）军委托，研制飞机（jī）螺（luó）旋桨叶片轮廓样板（bǎn）的加工设备。由（yóu）于（yú）样板（bǎn）形（xíng）状（zhuàng）复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以（yǐ）适应，于是提（tí）出计算机控制机床的设想。年，该公司在美国（guó）麻省理工学院伺服机构研究室的（de）协助下，开始数控机床研究，并（bìng）于年试制成（chéng）功首台（tái）由大（dà）型立式仿形（xíng）铣床改装而成（chéng）的（de）三坐标数控铣床，不久即开始正式生产。 当（dāng）时的（de）数控（kòng）装（zhuāng）置（zhì）采用电子管（guǎn）元件（jiàn），体（tǐ）积庞（páng）大，价（jià）格昂贵，只在航空工业等少数有特（tè）殊（shū）需要（yào）的部门（mén）用来加（jiā）工复杂型面（miàn）零件；年，制成（chéng）了晶体管元件和印刷电（diàn）路板，使（shǐ）数控（kòng）装（zhuāng）置进入了第二代，体积缩小，成本有所下降；年以后，较为简（jiǎn）单（dān）和经济的点位控制数控钻床，和直线控（kòng）制（zhì）数控（kòng）铣床（chuáng）得到较快发（fā）展，使数控机床在机械制造（zào）业各部（bù）门逐步获得推广。

出现了（le）第三代的（de）集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗（hào）少，且可靠性（xìng）提高，价（jià）格进一步（bù）下降，促进（jìn）了数控（kòng）机床品种和（hé）产量的发展。年代（dài）末，先后出现了（le）由一（yī）台计算机（jī）直接控制多台机（jī）床的直接数控（kòng）系统(简称DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数（shù）控系统(简称CNC),使数控装置（zhì）进入了以小型（xíng）计算机化为特征的第四代（dài）。 年，研（yán）制成（chéng）功使用（yòng）微（wēi）处理（lǐ）器（qì）和半导体存贮器的微型计算（suàn）机数控装置(简（jiǎn）称MNC)，是第五代数控（kòng）系统。第五代与第三（sān）代相比（bǐ），数控装置的功能扩大了一倍，而体积则缩小为原来的（de）/，价格降低了/，可靠性（xìng）也得到极大的提（tí）高。 年代初，随（suí）着计算机软、硬件技术的发展，出现（xiàn）了能进行机对（duì）话式自动编（biān）制程序的数控装置；数（shù）控（kòng）装（zhuāng）置愈趋小型化，可以直（zhí）接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步（bù）提高，具有自动监控刀具破损和自动（dòng）检测工件等功能（néng）。

数控（kòng）机床主要由数控装置、伺服机构（gòu）和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信（xìn）息载（zǎi）体上（shàng），由程序读入装置接收，或由数（shù）控装置的键盘直接手动输入。 数控装（zhuāng）置包括程序（xù）读（dú）入装置和（hé）由电子线路组成的输入部（bù）分、运（yùn）算部（bù）分、控制部分和输出部分等。数控（kòng）装置（zhì）按所能实现的控制功（gōng）能分为（wéi）点（diǎn）位控制、直线控制、连（lián）续（xù）轨迹（jì）控制三类。 点位控制（zhì）是（shì）只控制（zhì）刀具或工（gōng）作台从一点移（yí）至另一点的准（zhǔn）确定位，然后进（jìn）行定点加工，而点与点（diǎn）之间（jiān）的路径不需控制（zhì）。采用这类（lèi）控制的有数控钻床、数控镗床和数控坐标镗（táng）床等。 直线控制是除（chú）控制（zhì）直线轨（guǐ）迹的起点和终点的准确定位外，还要控制在这两点之（zhī）间以指定的（de）进给（gěi）速度进行直线（xiàn）切削。采用这（zhè）类控制的有平面铣削用的数控铣床，以（yǐ）及阶梯轴车削和磨（mó）削用的数控车床和数控磨床等。

连续轨迹控（kòng）制(或称轮廓控制)能够连续控制两个（gè）或两个以（yǐ）上（shàng）坐标方向的联合运动（dòng）。为了使刀具按规定的轨迹加工工件（jiàn）的曲线轮廓（kuò），数控装置具有插补运算（suàn）的功能（néng），使刀具的运动轨迹以小的误差逼近（jìn）规（guī）定的（de）轮廓（kuò）曲线，并协调各坐标方向的运动（dòng）速（sù）度，以便在（zài）切（qiē）削过程中一直保持规定的进给速度。采用这（zhè）类控制的有能加工曲面用（yòng）的数控铣床、数控车床、数控磨床（chuáng）和加工（gōng）中心（xīn）等。 伺服（fú）机构分（fèn）为开（kāi）环、半（bàn）闭环（huán）和（hé）闭环三种类型。开环伺服机构是由（yóu）步进电机驱（qū）动线路，和步进（jìn）电机组成。每一脉冲信号使步进电机转动一定的（de）角度，通过滚珠丝杠（gàng）推动工作台移动（dòng）一定（dìng）的距（jù）离（lí）。这种伺服机构比较简（jiǎn）单，工作稳（wěn）定，容易掌握使用，但精度和速度的（de）提高（gāo）受到限制。 半闭环伺服机构是由比较线路、伺服放大（dà）线路、伺（sì）服马达、速（sù）度（dù）检测（cè）器和位置检（jiǎn）测器组（zǔ）成。位置检测器装在丝杠或伺服（fú）马达的（de）端（duān）部，利用丝杠的回转角度间（jiān）接（jiē）测出工作台的位置（zhì）。常（cháng）用的伺服马达（dá）有宽调速直（zhí）流电动机、宽调速交（jiāo）流电动（dòng）机和电液伺服马达（dá）。位置检测器有旋转变（biàn）压器、光（guāng）电式（shì）脉冲发生器和圆光栅等。这种伺服机构所能达到（dào）的精度、速度和动态（tài）特（tè）性优于开（kāi）环（huán）伺服机构，为大多数中小型数控机（jī）床所采用。

闭环伺服机构（gòu）的工作原理（lǐ）和组成与半闭环伺（sì）服（fú）机构（gòu）相同，只是位置（zhì）检测器（qì）安（ān）装在工作台上，可直接测出工作台的实际位置，故反馈精度高于半闭环控制，但掌握调试的难度较大，常用于（yú）高精度和大型数控机（jī）床。闭环伺服机（jī）构所用（yòng）伺服马达与半（bàn）闭环相同，位（wèi）置检测器（qì）则用（yòng）光栅、长感应（yīng）同步（bù）器或长磁栅。

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