數控機床一般由控制介質(zhì)、數控裝置、伺服系統和機床本體組成。
為了提高機床的加工精度，在上述系統中再加入一個(gè)測量裝置（即上圖中的虛線(xiàn)部分），這樣就構成了閉環(huán)控制的數控機床框圖。開(kāi)環(huán)控制系統的工作過(guò)程是這樣的：將控制機床工作臺運動(dòng)的位移量、位移速度、位移方向、位移軌跡等參量通過(guò)控制介質(zhì)輸入給機床數控裝置，數控裝置根據這些參量指令計算得出進(jìn)給脈沖序列（包含有上述4個(gè)參量），然后經(jīng)伺服系統轉換放大，最后控制工作臺按所要求的速度、軌跡、方向和距離移動(dòng)。若為閉環(huán)系統，則在輸入指令值的同時(shí)，反饋檢測機床工作臺的實(shí)者間有誤際位移值，反饋量與輸入量在數控裝置中進(jìn)行比較，若有差值，說(shuō)明二差，則數控裝置控制機床向著(zhù)消除誤差的方向運動(dòng)。
現將各組成部分簡(jiǎn)述如下：
1、控制介質(zhì)
數控機床工作時(shí)，不需要工人去搖手柄操作機床，但又要自動(dòng)地執行人們的意圖，這就必須在人和數控機床之間建立某種聯(lián)系，這種聯(lián)系的媒介物稱(chēng)之為控制介質(zhì)（或稱(chēng)程序介質(zhì)、輸入介質(zhì)、信息載體）。
常用的控制介質(zhì)是8單位的標準穿孔帶，且常用的穿孔帶是紙質(zhì)的，所以又稱(chēng)紙帶。其寬為 25.4mm，厚0.108mm，每行除了必須有一個(gè)φ1.17mm的同步孔外，最多可以有8個(gè)φ1.33mm 的信息孔。用每行8個(gè)孔有無(wú)的排列組合來(lái)表示不同的代碼( 紙帶上孔的排列規定，稱(chēng)為代碼)。把穿孔帶輸入到數控裝置的讀帶機，再由讀帶機把穿孔帶上的代碼轉換為數控裝置可以識別和處理的電信號，并傳送到數控裝置中去，便完成了指令信息的輸入工作。
2、數控裝置
數控置是數控機床的中樞，在普通數控機床中一般由輸入裝置、存儲器、控制器、運算器和輸出裝置組成。數控裝置接收輸入介質(zhì)的信息，并將其代碼加以識別、儲存、運算，輸出相應的指令脈沖以驅動(dòng)伺服系統，進(jìn)而控制機床動(dòng)作。在計算機數控機床中，由于計算機本身即含有運算器、控制器等上述單元，因此其數控裝置的作用由一臺計算機來(lái)完成。
3、伺服系統
伺服系統的作用是把來(lái)自數控裝置的脈沖信號轉換為機床移動(dòng)部件的運動(dòng)，使工作臺（或溜板）精確定位或按規定的軌跡作嚴格的相對運動(dòng)，最后加工出符合圖紙要求的零件。
在數控機床的伺服系統中，常用的伺服驅動(dòng)元件有功率步進(jìn)電機、電液脈沖馬達、直流伺服電機和交流伺服電機等。
4、機床
數控機床中的機床，在開(kāi)始階段使用通用機床，只是在自動(dòng)變速、刀架或工作臺自動(dòng)轉位和手柄等方面作些改變。實(shí)踐證明：數控機床除由于切削用量大、連續加工發(fā)熱多等影響工件精度外，并且由于是自動(dòng)控制，在加工中不能像在通用機床上那樣可以隨時(shí)由人工進(jìn)行干預。所以其設計要求比通用機床更嚴格，制造要求更精密。因而后來(lái)在數控機床設計時(shí)，采用了許多新的加強剛性、減小熱變形、提高精度等方面的措施，使得數控機床的外部造型、整體布局、傳動(dòng)系統以及刀具系統等方面都已發(fā)生了很大的變化。
