数字（zì）控（kòng）制机（jī）床（chuáng）用数字代码形式的（de）信息(程序指令)，控制刀具按（àn）给定（dìng）的工作程序、运动（dòng）速度（dù）和（hé）轨迹进行（háng）自动加工的机床（chuáng），简（jiǎn）称（chēng）数控机床。 数控机床具有广泛的适应性（xìng），加工对象改变（biàn）时只需（xū）要改变（biàn）输入的（de）程序指（zhǐ）令；加（jiā）工（gōng）性能比一般自动机床高，可以加工复杂型（xíng）面，因而适合于加工中小批（pī）量、改型频繁、精（jīng）度要求（qiú）高、形状又较复杂的工件，并（bìng）能获得良好（hǎo）的经济效果。 随着数控技术（shù）的发展，采用数控系统（tǒng）的机（jī）床品（pǐn）种日益增多，有车床、铣（xǐ）床、镗床、钻床、磨（mó）床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还（hái）有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。

年，美国（guó）帕（pà）森斯公司接受（shòu）美（měi）国空军（jun1）委（wěi）托，研（yán）制飞机螺旋桨（jiǎng）叶片（piàn）轮廓样板的加工设（shè）备。由于（yú）样（yàng）板（bǎn）形（xíng）状复杂多样，精度要求高，一（yī）般加（jiā）工设备难以适应，于（yú）是提出计（jì）算机控制（zhì）机床的设想。年，该公司在美国麻省理（lǐ）工学院伺服机构研（yán）究室的协助下（xià），开始（shǐ）数（shù）控机（jī）床研（yán）究，并于（yú）年试制（zhì）成功首台由大（dà）型立式仿形铣床改装而（ér）成的三坐标数（shù）控铣床，不久即开始正式生产。 当（dāng）时的数控装置采用电子管（guǎn）元件，体（tǐ）积庞大，价格昂贵，只在航空工业等少数有特殊需要（yào）的部门用（yòng）来（lái）加工复杂型（xíng）面（miàn）零件；年，制（zhì）成了（le）晶（jīng）体管元件和印（yìn）刷电路板，使数控装置进入了第二代，体积（jī）缩（suō）小，成本有所（suǒ）下降；年以（yǐ）后，较为简单和经济的点位（wèi）控制（zhì）数控钻床，和直线控制（zhì）数控（kòng）铣床得到较快（kuài）发展，使数控机床在机械制造业各部（bù）门逐步（bù）获得推（tuī）广（guǎng）。

出现了第三代的集（jí）成电（diàn）路（lù）数控装置，不仅（jǐn）体积小（xiǎo），功率消耗少，且（qiě）可靠性提高，价格进一（yī）步（bù）下降，促进（jìn）了数（shù）控机床品种和产量（liàng）的发（fā）展。年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接（jiē）数（shù）控系统(简称DNC)，又称群（qún）控系统；采用（yòng）小型计（jì）算机控制（zhì）的计算机数控系（xì）统(简称CNC),使数控装置进入了以小型计（jì）算机化为特（tè）征的第四（sì）代。 年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微（wēi）型（xíng）计算机数控装置(简称MNC)，是第五代数控（kòng）系统。第五代与第三代相比，数控装置（zhì）的功能扩大（dà）了一倍，而（ér）体积则缩小（xiǎo）为原来（lái）的/，价（jià）格降低（dī）了/，可靠性（xìng）也得到（dào）极大的提高。 年代初，随（suí）着计算机软、硬件技术的发（fā）展（zhǎn），出现了能进行（háng）机对话式自动（dòng）编制程序的数控装置；数控（kòng）装置愈（yù）趋小型化，可以直接安装（zhuāng）在机床上；数（shù）控机床的（de）自动化程（chéng）度进一步提（tí）高，具有（yǒu）自动监控刀（dāo）具破损和（hé）自动检（jiǎn）测工件等功能（néng）。

数控（kòng）机床主要（yào）由数（shù）控装置（zhì）、伺服机构和机床主体组成。输入数控（kòng）装置的程序指令记录在信息载体上，由程序读入（rù）装置（zhì）接收，或由数（shù）控装置的键（jiàn）盘直接手动输入。 数控装置包括程序读入装置和由电子线路组成（chéng）的输（shū）入部分、运算（suàn）部分、控制部分和输出部分等。数控装（zhuāng）置按所能实现的控（kòng）制（zhì）功能分为点（diǎn）位控制（zhì）、直线控制、连续（xù）轨迹控制（zhì）三类。 点位控制是只（zhī）控制刀具或工（gōng）作台从一点（diǎn）移至另一点的准确定位，然（rán）后进行定（dìng）点加工，而点与点（diǎn）之间的路径不需控（kòng）制。采用（yòng）这（zhè）类（lèi）控（kòng）制的有数控钻床、数控镗床和数控坐标镗床等。 直线控（kòng）制是（shì）除控制直（zhí）线轨迹的起点和终点的准确定位外，还（hái）要控制在这两点之（zhī）间以指定的（de）进给速度进行直线（xiàn）切削。采用这类控制的有（yǒu）平（píng）面铣削用的（de）数控（kòng）铣床，以及阶梯轴车削和（hé）磨（mó）削用（yòng）的数控车（chē）床和（hé）数控磨床等（děng）。

连（lián）续轨迹控制(或称轮（lún）廓（kuò）控制)能够连续控制两个或（huò）两个（gè）以上坐（zuò）标方向的联（lián）合运动。为了使刀具按（àn）规（guī）定的轨迹加（jiā）工工件的曲线轮廓，数控装置具（jù）有插补运（yùn）算的（de）功能，使（shǐ）刀具的运动轨迹以小的误差逼近（jìn）规定的轮（lún）廓曲线，并协调各坐（zuò）标方（fāng）向的运动速（sù）度，以便在切（qiē）削过程中一直保持规定的（de）进给速度（dù）。采（cǎi）用（yòng）这类控制的（de）有能加工曲面用的数控铣床（chuáng）、数控车床、数控磨床（chuáng）和加工中心等（děng）。 伺服机构分（fèn）为开环、半（bàn）闭环和（hé）闭环三种（zhǒng）类型。开环伺服机构是由步进（jìn）电机驱动线路（lù），和步进电机组（zǔ）成。每一脉冲信号（hào）使步进电机转（zhuǎn）动一定的角度，通过滚珠丝杠推动工作（zuò）台移动一定（dìng）的距（jù）离。这（zhè）种（zhǒng）伺服机构（gòu）比较简（jiǎn）单，工作稳定（dìng），容易掌握使用，但（dàn）精度和（hé）速度的提（tí）高受到（dào）限（xiàn）制。 半闭环伺服机构是由比较（jiào）线路、伺服放大线（xiàn）路、伺服马达、速度检测器和位置检测器（qì）组成。位置检测（cè）器装在丝杠或伺服马（mǎ）达（dá）的（de）端部，利用丝（sī）杠的回（huí）转角（jiǎo）度间接测出（chū）工作（zuò）台的位（wèi）置。常用的伺服马达有宽调速直流电动机（jī）、宽（kuān）调速交流电动机和（hé）电（diàn）液（yè）伺服（fú）马达。位置检测器有旋转变压器、光电式脉（mò）冲发（fā）生器（qì）和圆光（guāng）栅等。这种伺服机构（gòu）所能达到的精度、速度和动态特性优（yōu）于开环伺服机构（gòu），为（wéi）大多数中小型（xíng）数控机床（chuáng）所（suǒ）采用。

闭环伺服机构的工作原（yuán）理和（hé）组成与半闭环（huán）伺服机构相同（tóng），只是位置检测器安装在工作台上，可直接测出工作台的（de）实（shí）际位置，故反馈精度高于半闭环控制，但掌握调试（shì）的（de）难度较（jiào）大，常（cháng）用于高精度和大型数控机床。闭环伺服机构（gòu）所（suǒ）用伺（sì）服马达与半（bàn）闭环（huán）相同，位置检（jiǎn）测器则用光栅（shān）、长感应同步器或长磁栅。

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