数字（zì）控制机床用数字（zì）代码形式的信息(程序指（zhǐ）令)，控（kòng）制刀具按给定的（de）工作程序、运动速度和轨（guǐ）迹进行自动加工的机床（chuáng），简（jiǎn）称数控机床。 数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需（xū）要改变输入的程（chéng）序指令；加工性能比（bǐ）一般自（zì）动机（jī）床（chuáng）高，可以加工复杂（zá）型面，因而适合于加工中小批量、改型频（pín）繁、精（jīng）度（dù）要（yào）求高、形状（zhuàng）又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术（shù）的发（fā）展，采（cǎi）用数控系统（tǒng）的机床品种日益（yì）增多，有车床、铣床（chuáng）、镗床（chuáng）、钻（zuàn）床、磨（mó）床、齿轮加（jiā）工机床和电（diàn）火花加工机床等。此外还有能自动（dòng）换刀（dāo）、一次装卡进（jìn）行多工序（xù）加（jiā）工的加（jiā）工中心、车削中（zhōng）心等。

年，美国帕森斯（sī）公司接受美国空军委托，研（yán）制飞机螺旋桨叶（yè）片（piàn）轮廓（kuò）样板的加（jiā）工设（shè）备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加（jiā）工设备难（nán）以适应（yīng），于是（shì）提出计算（suàn）机控制机床的设想。年，该（gāi）公司在美国麻省理工学院（yuàn）伺服机构研究室的（de）协助下，开始数控机床研究（jiū），并于（yú）年试制成功首（shǒu）台由（yóu）大（dà）型（xíng）立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久（jiǔ）即开（kāi）始正（zhèng）式生产。 当时的数控装置采用电（diàn）子（zǐ）管元件，体积庞（páng）大，价（jià）格昂贵，只在航空工（gōng）业等少（shǎo）数有特殊需要的部门（mén）用来加工复杂型（xíng）面零件；年，制成（chéng）了晶（jīng）体管元件和（hé）印刷电路板（bǎn），使数（shù）控装置进入了第二代，体积缩小，成本有所（suǒ）下（xià）降；年（nián）以后，较为简单和经济（jì）的点位控制数控钻床，和直线控制数控铣（xǐ）床得到（dào）较快发展，使数控（kòng）机床在机械（xiè）制造业各部门逐步获得推广（guǎng）。

出现了第三代的集（jí）成电路数控装置（zhì），不仅体积小，功率消（xiāo）耗少，且可靠（kào）性提高，价格进（jìn）一（yī）步下降，促进了数（shù）控机床品种和产量（liàng）的发展（zhǎn）。年代末，先后（hòu）出现了由一台计算（suàn）机直接控制（zhì）多台机床的（de）直（zhí）接数（shù）控系统(简称DNC)，又称群控（kòng）系统；采用小型（xíng）计（jì）算（suàn）机控制的计算机数（shù）控（kòng）系（xì）统(简称CNC),使（shǐ）数控（kòng）装置进入了（le）以小型计算机化为特征的第四代。 年（nián），研制成（chéng）功使用微处（chù）理器和半导（dǎo）体存贮器的微型计（jì）算机数控装置(简（jiǎn）称MNC)，是第（dì）五代数控系统（tǒng）。第五代与第三代相比，数控装置的功能扩大了一倍，而体积（jī）则缩小为原来的/，价格降低了/，可靠性（xìng）也得到极大的提（tí）高。 年代初，随（suí）着（zhe）计算机软、硬件技术（shù）的（de）发展（zhǎn），出现了能（néng）进（jìn）行机对（duì）话式自动编制程序的数控装置；数控（kòng）装置愈趋小型化，可以直接安装在机（jī）床上；数控机床的自动化程（chéng）度进一步（bù）提高，具有自动监控刀具破（pò）损和自动（dòng）检测工件等功能（néng）。

数（shù）控机床（chuáng）主要由数控（kòng）装（zhuāng）置（zhì）、伺服机构和机（jī）床（chuáng）主体组成。输入数控（kòng）装置的程序指令记录在（zài）信息载（zǎi）体上（shàng），由程序读入装置（zhì）接收，或由数控装置的（de）键盘（pán）直（zhí）接手动输入。 数控装置包括程序读入装置和由电子线路组（zǔ）成的输入部分、运算部分、控制（zhì）部（bù）分（fèn）和输出部分等。数控装置按所能实现的（de）控（kòng）制（zhì）功（gōng）能分为点位控制、直线控制、连续轨迹控制三类（lèi）。 点位控制是只控制刀（dāo）具或工作台从一点（diǎn）移至另一点的准确定位，然后（hòu）进行定点（diǎn）加工（gōng），而（ér）点与点之间的路径不需控制。采用（yòng）这类控制（zhì）的有（yǒu）数控钻床、数控镗床和数控坐标镗床等（děng）。 直线控制是除控（kòng）制直线轨（guǐ）迹的起点和（hé）终点的准确（què）定位外，还要控制在这两（liǎng）点（diǎn）之（zhī）间以指定的进给速度进行直线切削。采用这类控（kòng）制的有平面铣削用的数控铣床，以及阶梯轴车削和磨削用（yòng）的数控车床和数（shù）控磨床等。

连续轨迹控制(或称轮廓控制)能够连续控制两（liǎng）个或两个以（yǐ）上坐标方向（xiàng）的（de）联合运动。为了（le）使刀具（jù）按规定（dìng）的轨迹（jì）加工（gōng）工件的曲线轮廓（kuò），数控装置具有插补运算的功（gōng）能，使刀具的运动轨迹以小的误（wù）差逼近规（guī）定的轮廓（kuò）曲线，并协调各坐标方向的运动（dòng）速度，以便（biàn）在（zài）切削过程中（zhōng）一直保持规定的进给速（sù）度。采用这（zhè）类控制（zhì）的有能加工曲（qǔ）面用的数控铣床（chuáng）、数（shù）控车床、数控磨（mó）床（chuáng）和（hé）加工中心等。 伺服机构（gòu）分为（wéi）开环、半闭环和闭环三种类型。开环（huán）伺服机构是由步进电机驱动线路，和步进电机组成。每一脉冲信号使步进电机转动（dòng）一定的角度（dù），通过滚珠（zhū）丝杠推动工作台移动一定的（de）距离（lí）。这种伺服机构（gòu）比（bǐ）较（jiào）简单，工作稳（wěn）定，容易（yì）掌握使用，但精度和速度（dù）的提高受到限制。 半闭（bì）环伺服机构是（shì）由比较线路（lù）、伺服（fú）放大线路（lù）、伺服马达、速（sù）度检测器和位（wèi）置检测器组（zǔ）成（chéng）。位置检测器装在丝杠或伺服马达的端部，利用丝杠的回转角度间接测出工作台的（de）位置。常用的伺服马达有宽调速直流电动机（jī）、宽调速交流电动机和电液（yè）伺服马达。位置检测器有旋转变压器、光电式脉（mò）冲发生器和（hé）圆光栅等。这种（zhǒng）伺（sì）服机构所能达到（dào）的精（jīng）度、速度和动态特性优（yōu）于开环伺服机构，为大多数中（zhōng）小型数控机（jī）床所采用。

闭环伺服机构的工作原理和组（zǔ）成与半闭环伺服机构相同，只是位置检测器安（ān）装在工作台（tái）上，可直接测出工（gōng）作台的（de）实际（jì）位（wèi）置，故反馈精度高于半闭环控制，但（dàn）掌（zhǎng）握调（diào）试的（de）难度较大，常用于（yú）高精度和大型数控（kòng）机床。闭环伺（sì）服机构（gòu）所（suǒ）用伺（sì）服马达与半（bàn）闭环相同，位置检测器则（zé）用光（guāng）栅、长（zhǎng）感应（yīng）同步器或长磁栅。

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