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这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机冰、加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面几种形式
① 二轴联动:主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。
② 二轴半联动:主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期胜进给。
③ 三轴联动:一般分为两类，一类就是 X /Y/Z 三个直线坐标轴联动，比较多的用于数控铣床、加工中心等．另一类是除了同时控制 X /Y/Z 中两个直线坐标外，还同时控制围绕其中某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴。
如车削加工中心，它除了纵向（Z轴）、横向（X轴）两个直线坐标轴联动外，还需同时控制围绕 Z 轴旋转的主轴（C轴）联动。
④ 四轴联动:同时控制 X /Y/Z 三个直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动。
⑤ 五轴联动:除同时控制 X /Y/Z 三个育线坐标轴联动外．还同时控制围绕这这些直线坐标轴旋转的 A 、 B 、 C 坐标轴中的两个坐标轴，形成同时控制五个轴联动这时刀具可以被定在空间的任意方向．
比如控制刀具同时绕 x 轴和 Y 轴两个方向摆动，使得刀具在其切削点上始终保持与被加工的轮廓曲面成法线方向，以保证被加工曲面的光滑性，提高其加工精度和加工效率，减小被加工表面的粗糙度。
1.古代滑轮、弓形杆的“弓车床”。早在古埃及时代，人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。起初，人们是用两根立木作为支架，架起要车削的木材，利用树枝的弹力把绳索卷到木材上，靠手拉或脚踏拉动绳子转动木材，并手持刀具而进行切削。这种古老的方法逐渐演化，发展成了在滑轮上绕二三圈绳子，绳子架在弯成弓形的弹性杆上，来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削，这便是“弓车床”。2.中世纪曲轴、飞轮传动的“脚踏车床”。到了中世纪，有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮，再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”。16世纪中叶，法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床，可惜的是，这种车床并没有推广使用。
工场手工业虽然是相对落后的，但是它却训练和造就了许许多多的技工，他们尽管不是专门制造机器的行家里手，但他们却能制造各种各样的手工器具，例如刀、锯、针、钻、锥、磨以及轴类、套类、齿轮类、床架类等等，其实机器就是由这些零部件组装而成的。1.早的镗床设计者——达·芬奇镗床被称为“机械之母”。说起镗床，还先得说说达·芬奇。这位传奇式的人物，可能就是早用于金属加工的镗床的设计者。他设计的镗床是以水力或脚踏板作为动力，镗削的工具紧贴着工件旋转，工件则固定在用起重机带动的移动台上。1540年，另一位画家画了一幅《火工术》的画，也有同样的镗床图，那时的镗床专门用来对中空铸件进行精加工。
一个国家，不管领域需要对复杂曲面进行超精密加工，都离不开超高精度机床。拥有一个高精度机床，对于推动尖端科研、航空航天、精密器械、高精医疗设备等行业的发展具有的重要意义。但是，目前超高精度机床领域，发达的设备、技术都掌握在德国和日本的企业手中。日本的美德龙、精工、丰田、森精机等企业，德国的斯塔玛、巨浪、哈默等制造企业，都是超高精度机床技术的持有者。日本与德国的机床产业每年出口值超过100亿美元，不管是技术还是销量都领先于世界其他国家。例如，在中小型五轴精密加工领域，德国哈默是对的权威，其机床在高速高精度加工、复杂曲面加工方面都具有显著的优势，在德国中小型模具制造五轴机床市场中，哈默公司的市场占有率位居；全世界高精度的机床主轴则是由日本制造的，就连美国F22战机的零部件的制造，也需要开日本超高精度机床的加工；在超精密加工领域，精度高的母机来自日本的捷太格特，这家企业的机床专门用于为光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。