数（shù）字（zì）控制（zhì）机床用数字代码形式的信息(程序（xù）指令)，控制刀具按给定的工作程（chéng）序、运动速度和轨迹（jì）进行自动（dòng）加工的（de）机床，简（jiǎn）称数控机床（chuáng）。 数（shù）控机床具有广泛的适（shì）应性，加工对（duì）象（xiàng）改变时（shí）只（zhī）需要（yào）改（gǎi）变输（shū）入的程序（xù）指令；加工性能比一般自动机床高，可以加（jiā）工复（fù）杂型面，因（yīn）而适合（hé）于加工中小批量、改型频（pín）繁（fán）、精度（dù）要求高、形状又（yòu）较（jiào）复杂的工件，并能（néng）获得良好的经济效果。 随着（zhe）数（shù）控技术（shù）的发展，采用数（shù）控系统的机床品（pǐn）种日益增多，有（yǒu）车床、铣床、镗床（chuáng）、钻床、磨床、齿轮加（jiā）工机床和电火花（huā）加工机床（chuáng）等。此外（wài）还有能自（zì）动换刀（dāo）、一（yī）次装卡（kǎ）进行多工序加（jiā）工的加工中心、车削中心等。

年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研（yán）制飞机螺旋桨叶片轮廓（kuò）样板（bǎn）的加工设备。由于样板形状复（fù）杂（zá）多样，精度要求高，一般（bān）加工设备难以适应，于（yú）是提出计算机控制机（jī）床的设想（xiǎng）。年，该公司在（zài）美国麻省理工学院（yuàn）伺（sì）服机（jī）构研究室的（de）协助下，开始（shǐ）数控机（jī）床研究，并于年试制成（chéng）功首（shǒu）台由大型立式仿形铣床改装（zhuāng）而成的三坐标数控铣床，不久（jiǔ）即开始正式（shì）生产。 当时的数控装置采用（yòng）电子管元件，体积庞大，价格昂贵，只在航空工业（yè）等少数有特（tè）殊需要（yào）的（de）部门用来（lái）加工复杂型面零件；年（nián），制成了（le）晶（jīng）体管元件和印刷电（diàn）路板，使数控装（zhuāng）置进入了第二代，体积缩（suō）小（xiǎo），成本有所下降；年（nián）以后，较（jiào）为简单和经济（jì）的（de）点位控制数控钻（zuàn）床，和（hé）直线控制数控铣床得到较（jiào）快发展（zhǎn），使数控机床在机械制造业各部门逐步获（huò）得（dé）推广。

出（chū）现了第三代（dài）的集成电路数（shù）控装置（zhì），不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价（jià）格（gé）进一步下降（jiàng），促进了数（shù）控机（jī）床品种和产量的发展（zhǎn）。年代末，先后出现了由一台计算机直（zhí）接控制多台机床的直接数控系（xì）统（tǒng）(简称（chēng）DNC)，又称群控系（xì）统；采（cǎi）用小型（xíng）计算机控制的计（jì）算机数控（kòng）系统(简称CNC),使（shǐ）数控装置进入了以小型计算机化（huà）为特征（zhēng）的第四代（dài）。 年，研制成功使用微处（chù）理器和半导体（tǐ）存贮器（qì）的微型计算机数控装置(简（jiǎn）称MNC)，是第五（wǔ）代数控系统。第五代与第三（sān）代相比，数控装置的功能扩大（dà）了一倍，而体（tǐ）积则缩小为原来（lái）的/，价（jià）格降（jiàng）低了/，可靠（kào）性也得到极大的提高（gāo）。 年代（dài）初，随（suí）着计算机软、硬件（jiàn）技术（shù）的发（fā）展，出现了能进行机对（duì）话式自动编制程序的（de）数（shù）控装置（zhì）；数（shù）控装置（zhì）愈趋小（xiǎo）型（xíng）化，可以直接安装（zhuāng）在机床上（shàng）；数控机床的自动化程度进一步（bù）提高，具（jù）有（yǒu）自动监控刀（dāo）具破损和自动检测工件等（děng）功能。

数控（kòng）机床主要由数控（kòng）装置、伺服机构（gòu）和机床（chuáng）主（zhǔ）体（tǐ）组（zǔ）成。输入数控装置的（de）程（chéng）序指令记录在信息载（zǎi）体上（shàng），由程序读（dú）入装置接收，或由数控（kòng）装置的键盘直接手动输入（rù）。 数（shù）控装（zhuāng）置包括程序读（dú）入装置和由电子线路组成的（de）输入部分（fèn）、运算部（bù）分（fèn）、控制部分和输出部分等。数控装置按（àn）所能实现的控制功能分为（wéi）点（diǎn）位控制、直线控制、连续轨迹（jì）控（kòng）制（zhì）三类。 点位控（kòng）制是只（zhī）控制刀具或工作（zuò）台从一点移至另（lìng）一点的准确定位，然后进行定点加工，而点与点（diǎn）之间的路（lù）径不需控（kòng）制。采用这类（lèi）控制的有数（shù）控钻（zuàn）床、数控镗床和数控（kòng）坐标镗床等。 直（zhí）线控制是除控制直线轨迹的起（qǐ）点和终点（diǎn）的准（zhǔn）确定位外，还要（yào）控制在（zài）这两点之间（jiān）以指定的进给速度（dù）进行直线切削（xuē）。采用这类（lèi）控制的有（yǒu）平面铣削用的数控铣床，以及阶梯轴车削（xuē）和磨（mó）削用的数控车床和数控（kòng）磨床等。

连续轨（guǐ）迹控（kòng）制(或称轮廓控制)能（néng）够（gòu）连续控制两个（gè）或两个以上坐标（biāo）方向的联合运（yùn）动（dòng）。为了使刀具按规定的轨（guǐ）迹（jì）加工工（gōng）件的曲（qǔ）线轮廓，数（shù）控装置具有插补运（yùn）算的（de）功能，使刀具（jù）的运动轨迹以（yǐ）小（xiǎo）的误差逼近规（guī）定的（de）轮廓曲线，并协调各（gè）坐标方向的运动速度，以便在切削过程中一直保（bǎo）持（chí）规定的进给速度。采用这类控制（zhì）的（de）有能（néng）加工曲面用的数控铣床、数控车床、数控磨床和加工中心等。 伺服机构（gòu）分为开环、半（bàn）闭环和闭环三种类型。开环伺服机（jī）构是由步进电机驱动线路（lù），和步（bù）进电机组成。每（měi）一（yī）脉冲信号使步进（jìn）电机（jī）转动一定的角（jiǎo）度，通过滚珠（zhū）丝杠推动工作台移动一定的距离。这种伺服机构比较（jiào）简单，工作稳定（dìng），容易掌握使用（yòng），但精度和速度的提高受到限制。 半（bàn）闭环伺服机构是由比较（jiào）线（xiàn）路、伺（sì）服放大线（xiàn）路、伺服（fú）马达、速度检（jiǎn）测器和位置检（jiǎn）测（cè）器组（zǔ）成。位（wèi）置检（jiǎn）测器（qì）装在（zài）丝杠或伺服（fú）马达的（de）端部（bù），利用丝杠的回转角度间接测出工（gōng）作台的位置。常用（yòng）的伺服马达有宽调速直流电动机、宽调速交流电动（dòng）机和（hé）电液伺（sì）服马达。位（wèi）置检测器有旋转变压器、光电式脉（mò）冲发生器（qì）和圆光栅等（děng）。这种伺服机构所能达到的（de）精度、速度和动（dòng）态（tài）特（tè）性优于开环伺服（fú）机构，为（wéi）大多数中小型（xíng）数（shù）控机（jī）床所（suǒ）采用。

闭（bì）环伺服机构的工（gōng）作原理和（hé）组成（chéng）与半（bàn）闭环（huán）伺服机构相同，只是（shì）位置检测器安装在工作台（tái）上，可直接测出工作（zuò）台的实（shí）际位置，故反馈精度高于半闭环控制，但（dàn）掌（zhǎng）握（wò）调试（shì）的（de）难度较大（dà），常（cháng）用于（yú）高精度和（hé）大型数（shù）控机（jī）床。闭环（huán）伺（sì）服机构所用伺服马达与半闭环相同，位置（zhì）检测器则用光栅、长感应同步器或长磁栅。

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