機(jī)床的數(shù)控技術(shù)包括機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)和外圍技術(shù)，其組成見表1-1。
        
   數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)。測(cè)量反饋裝置和機(jī)床主機(jī)組成（見圖1-3）。
                   
   現(xiàn)對(duì)各組成部分簡(jiǎn)介如下：

1、控制介質(zhì)
    數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，所需的各種控制信息要靠某種中間載體攜帶和傳輸，這種載體稱作“控制介質(zhì)”。控制介質(zhì)是存儲(chǔ)數(shù)控加工所需要的全部動(dòng)作和刀具相對(duì)于工件位置信息的 媒介物，它記載著零件的加工程序。

    控制介質(zhì)有多種，如穿孔帶、穿孔卡、磁帶及磁盤等，也可通過(guò)通信接口直接輸入所需 各種信息，采用何種控制介質(zhì)則取決于數(shù)控裝置的類型。
    常用的控制介質(zhì)是八單位標(biāo)準(zhǔn)穿孔帶。如圖1-4所示，每一行可有9個(gè)孔，其中8個(gè)￠1.33mm的孔為信息孔，一個(gè)￠1.17mm的孔為同步孔。穿孔帶上的孔與二進(jìn)制的數(shù)字 “1”和“0”相對(duì)應(yīng)。每一行都由孔和非孔按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表示一個(gè)代碼。所謂信息，就是被稱作代碼的阿拉伯?dāng)?shù)字、文字和符號(hào)等。
             

    國(guó)際上采用的八單位穿孔帶有兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼，一種是EIA（美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)）代碼， 另一種是ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）代碼（見表1-2）。ISO為補(bǔ)偶代碼，其第八列為補(bǔ)偶列，即每行孔的個(gè)數(shù)必然是偶數(shù)個(gè)，若為奇數(shù)個(gè)，則在第八列補(bǔ)一個(gè)孔湊成偶數(shù)個(gè)。其余七列為編碼列，所以可表示個(gè)不同的二進(jìn)制信息。而EIA為補(bǔ)奇代碼，第五列為補(bǔ)奇列。
        
        

   目前，國(guó)際上趨向采用ISO編碼，1982年4月28日，我國(guó)第一機(jī)械工業(yè)部發(fā)布了《數(shù)字控制機(jī)床用七單位編號(hào)字符》部頒標(biāo)準(zhǔn)JB3050-82，它與ISO標(biāo)準(zhǔn)相同，見表1-3。
          

    盡管穿孔紙帶趨于淘汰，但是規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信息代碼仍是數(shù)控程序編制和制備控制介質(zhì)唯一遵守的標(biāo)準(zhǔn)。

2、數(shù)控裝置

    數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，是高技術(shù)密集型產(chǎn)品。它集成了微電子技術(shù)、信息技 術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、監(jiān)控檢測(cè)技術(shù)、軟件工程技術(shù)和機(jī)械加工工藝知識(shí)。數(shù)控機(jī)床正是在它的控制下，按照給定的程序自動(dòng)地對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工。自20世紀(jì)50年代數(shù)控機(jī)床問(wèn)世以來(lái)，數(shù)控裝置已由NC發(fā)展到CNC（Computer?Numerical?Control)計(jì)算機(jī)數(shù)控）。特別是微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)在數(shù)控裝置上成功地應(yīng)用后，使計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的性能和可靠性不斷提高，成本不斷下降，其高性能價(jià)格比促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的迅速發(fā)展。

    CNC裝置由硬件和軟件組成。CNC的硬件為一專用計(jì)算機(jī)，由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，通過(guò)改變軟件很容易更改或擴(kuò)展其功能。其硬件結(jié)構(gòu)如圖1-5所示，軟件結(jié)構(gòu)如圖1-6所示。
          

    CNC裝置的基本工作有：輸入、譯碼、刀具補(bǔ)償、進(jìn)給速度處理、插補(bǔ)、位置控制、I/O處理、顯示和診斷等，它具備的主要功能如下：

（1）多坐標(biāo)控制（多軸聯(lián)動(dòng)）； （2）實(shí)現(xiàn)多種函數(shù)的插補(bǔ)（直線、圓弧、拋物線等）；

（3）多種程序輸入（入機(jī)對(duì)話、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入，由上級(jí)計(jì)算機(jī)及其他計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的 接口輸入），以及編輯和修改；

（4）信息轉(zhuǎn)換（EIA/ISO代碼轉(zhuǎn)換，英制/米制轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，絕對(duì)值/增量值轉(zhuǎn)換，計(jì)數(shù)制轉(zhuǎn)換等）； （5）補(bǔ)償（刀具半徑補(bǔ)償，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，傳動(dòng)間隙補(bǔ)償，螺距誤差補(bǔ)償?shù)龋��?/p>

（6）多種加工方式選擇（可實(shí)現(xiàn)各種加工循環(huán)，重復(fù)加工，凹凸面加工和鏡像加工等）；

（7）故障自診斷；

（8）顯示，用CRT可顯示字符、軌跡、平面圖形和動(dòng)態(tài)三維圖形；

（9）通信和聯(lián)網(wǎng)。

3、伺服系統(tǒng)
    機(jī)床伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置與機(jī)床的聯(lián)接環(huán)節(jié)，它是以機(jī)床移動(dòng)部件（工作臺(tái)）的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，用來(lái)接受數(shù)控裝置（或計(jì)算機(jī)）插補(bǔ)生成的進(jìn)給脈沖或進(jìn)給位移量，驅(qū)動(dòng)機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。它包括主軸驅(qū)動(dòng)單元（主要是速度控制）、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元（主要是速度控制和位置控制）、主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)等。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)要求有良好的快速響應(yīng)性能，進(jìn)給速度范圍要大，靈敏而準(zhǔn)確地跟蹤指令功能和轉(zhuǎn) 速，在較大范圍內(nèi)有良好的工作穩(wěn)定性。現(xiàn)在常用的是直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)，且 交流伺服系統(tǒng)正在取代直流伺服系統(tǒng)。

4、測(cè)量反饋裝置
    該裝置可以包括在伺服系統(tǒng)中。它由檢測(cè)元件和相應(yīng)的電路組成，其作用主要是檢測(cè)速度和位移，并將信息反饋回控制系統(tǒng)，構(gòu)成閉環(huán)控制。無(wú)測(cè)量反饋裝置的系統(tǒng)稱為開 環(huán)系統(tǒng)。常用的測(cè)量元件有脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、光柵、磁尺及激光位移檢測(cè)系統(tǒng)等。

5、機(jī)床主機(jī)
   主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體，包括床身、箱體、導(dǎo)軌、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。數(shù)控機(jī)床主機(jī)的結(jié)構(gòu)有下面幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）由于采用了高性能的主軸及進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置，簡(jiǎn)化了數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)鏈較短；

（2）數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)具有較高的動(dòng)態(tài)特性,動(dòng)態(tài)剛度、阻尼精度、耐磨性以及抗熱 變形性能,適應(yīng)連續(xù)自動(dòng)化加工；

（3）較多地采用高效傳動(dòng)件，如滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。 此外，為保證數(shù)控機(jī)床功能的充分發(fā)揮，還有一些配套部件（如冷卻、排屑、防護(hù)、潤(rùn)滑、照明、儲(chǔ)運(yùn)等一系列裝置）和附屬設(shè)備（程編機(jī)和對(duì)刀儀等等）。