1、數控機床的組成
數控機床主要是由機床本體和計算機數控系統兩大部分組成，如圖5所示。

（1）、機床本體
機床本體是數控機床的主體，由基礎件（如床身、底座）和運動(dòng)件（如工作臺、主軸箱等）組成。它不僅要實(shí)現由數控裝置控制的各種運動(dòng)，而且還要承受包括切削力在內的各種力，因此機床本體必須保證具有良好的幾何精度、足夠的剛度、小的熱變形、低的摩擦阻力，才能有效地保證數控機床的加工精度。
數控機床本體與普通機床相比，具有以下特點(diǎn)：
①、采用了高性能主軸部件及傳動(dòng)系統，機械傳動(dòng)機構簡(jiǎn)化，傳動(dòng)鏈較短。
②、機械結構具有較高剛度和耐磨性，熱變形小。
③、更多地采用高效傳動(dòng)部件，如滾珠絲杠、靜壓導軌、滾動(dòng)導軌等。
（2）、數控系統
為了對機械運動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行數字化信息控制，必須具備相應的硬件和軟件。用來(lái)實(shí)現數字化信息控制的硬件和軟件的整體稱(chēng)為數控系統（Numerical Control System）。
數控系統是數控機床的核心，由輸入輸出設備、數控裝置（CNC）、伺服單元、驅動(dòng)裝置（或執行機構）、可編程控制器（PLC）及電氣控制裝置、輔助裝置、測量裝置等組成。
①、輸入輸出設備
輸入輸出裝置是機床數控系統和操作人員進(jìn)行信息交流、實(shí)現人機對話(huà)的交互設備。
輸入裝置的作用是將程序載體上的數控代碼變成相應的電脈沖信號，傳送并存入數控裝置內。根據控制介質(zhì)的不同，相應有不同的輸入裝置。如對應穿孔紙帶，有光電閱讀機；對應磁帶，有錄放機；對應磁盤(pán)，有磁盤(pán)驅動(dòng)器等。
現代數控機床，可以通過(guò)鍵盤(pán)，用手動(dòng)方式（MDI方式）直接輸入數控系統，也可以由計算機編程后，用通信方式傳送到數控系統中。
輸出裝置是顯示器，有CRT顯示器或彩色液晶顯示器兩種。輸出裝置的作用是：數控系統通過(guò)顯示器為操作人員提供必要的信息。顯示的信息可以是正在編輯的程序、坐標值以及報警信號等。
②、數控裝置（CNC裝置）
數控裝置是數控系統的核心，是由硬件和軟件兩部分組成的。它接受的是輸入裝置送來(lái)的脈沖信號，信號經(jīng)過(guò)數控裝置的系統軟件或邏輯電路進(jìn)行編輯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令，控制機床的各個(gè)部分，使其進(jìn)行規定的、有序的動(dòng)作。這些控制中最基本的信號是各坐標軸的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和位移量指令，還有主軸的變速、換向和啟停信號，選擇和交換刀具的刀具指令信號，控制且血液、潤滑油汽艇、工件和機床部件松開(kāi)、夾緊、分度工作和轉位的輔助指令信號等。
③、伺服單元
伺服單元接受來(lái)自數控裝置的速度和位移指令。這些指令經(jīng)伺服單元交換和功率放大后，通過(guò)驅動(dòng)裝置轉變成機床進(jìn)給運動(dòng)的速度、方向和位移。因此，伺服單元是數控裝置與機床本體的聯(lián)系環(huán)節，它把來(lái)自數控裝置的微弱指令信號放大成控制驅動(dòng)裝置的大功率信號。伺服單元分為主軸單元和進(jìn)給單元等，伺服單元就其系統而言又有開(kāi)環(huán)系統、半閉環(huán)系統和閉環(huán)系統之分。
④、驅動(dòng)裝置
驅動(dòng)裝置是把經(jīng)過(guò)伺服單元放大的指令信號變?yōu)闄C械運動(dòng)，通過(guò)機械連接部件驅動(dòng)機床工作臺，使工作臺精確定位或按規定的軌跡作嚴格的相對運動(dòng)，加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。目前常用的驅動(dòng)裝置有直流伺服電動(dòng)機和交流伺服電動(dòng)機。
伺服單元和驅動(dòng)裝置合稱(chēng)為伺服驅動(dòng)系統，它是機床工作的動(dòng)力裝置，計算機數控裝置的指令要靠伺服驅動(dòng)系統付諸實(shí)施，伺服驅動(dòng)裝置包括主軸驅動(dòng)單元、進(jìn)給驅動(dòng)單元。伺服驅動(dòng)系統是數控機床的重要組成部分。從某種意義上說(shuō)，數控機床的功能主要取決于數控裝置，而數控機床的性能主要取決于伺服驅動(dòng)系統。
⑤、輔助控制裝置
輔助控制裝置的主要作用是接收數控裝置輸出的主運動(dòng)換向、變速、啟停，刀具的選擇和變換，以及其他輔助控制裝置等指令信息，經(jīng)過(guò)必要的編譯、邏輯判別和運算，經(jīng)過(guò)功率方大后直接驅動(dòng)相應的電器，帶動(dòng)機床機械部件、液壓氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規定的動(dòng)作。
⑥、可編程控制器（PLC）
數控機床通過(guò)CNC和PLC共同完成控制功能，其中CNC主要完成與數字運算和管理等有關(guān)的功能，如零件程序的編輯、插補運算、譯碼、刀具運動(dòng)的位置伺服控制等；而PLC主要完成與邏輯運算無(wú)關(guān)的一些動(dòng)作，它接收CNC的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸轉速）、T（選刀、換刀）等開(kāi)關(guān)量動(dòng)作信息，對開(kāi)關(guān)量動(dòng)作信息進(jìn)行譯碼，轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成相應的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，如工件的裝夾、刀具的更換、切削液的開(kāi)關(guān)等一些輔助動(dòng)作。它還接收機床操作面板的指令，一方面直接控制機床的動(dòng)作（如手動(dòng)操作機床），另一方面將一部分指令送往數控裝置用于加工過(guò)程的控制。
⑦、測量反饋裝置
測量反饋裝置的作用是將數控機床各坐標軸的位移指令檢測值反饋到機床的數控裝置中，數控裝置對反饋回來(lái)的實(shí)際位移值進(jìn)行比較后，向伺服系統發(fā)出指令，糾正所產(chǎn)生的誤差。
2、數控機床的工作原理
數控機床與普通機床相比，其工作原理的不同之處在于數控機床是按數字形式給出的指令進(jìn)行加工的。通常需要以下幾個(gè)步驟：
（1）、根據零件圖上的圖樣和技術(shù)條件，編寫(xiě)出工件的加工程序，并記錄在控制介質(zhì)即載體上；
（2）、把程序載體上的程序通過(guò)輸入裝置輸入到計算機數控裝置中去；
（3）、計算機數控裝置將輸入的程序經(jīng)過(guò)運算處理后，由輸出裝置向各個(gè)坐標的伺服系統、輔助控制裝置發(fā)出指令信號；
（4）、伺服系統把接收的指令信號放大，驅動(dòng)機床的移動(dòng)部件運動(dòng)，輔助控制裝置根據指令信號控制主軸電機等運轉；
（5）、通過(guò)機床的機械部件帶動(dòng)刀具及工件作相對運動(dòng)，加工出符合圖樣要求的工件；
（6）、位置檢測反饋系統檢測機床的運動(dòng)，并將信號反饋給數控裝置，以減少加工誤差。
當然，對于開(kāi)環(huán)機床來(lái)說(shuō)，沒(méi)有檢測、反饋系統。