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一、按加工方式和工艺用途分类
1. 普通数控机床
普通数控机床一般指在加工工艺过程中的一个工序上实现数字控制的自动化机床，如数控铣床、数控车床、数控钻床、数控磨床与数控齿轮加工机床等。普通数控机床在自动化程度上还不够完善，刀具的更换与零件的装夹仍需人工来完成。
2. 加工中心
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床，它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合在一起，零件在一次装夹后，可以将其大部分加工面进行铣、镗、钻、扩、铰及攻螺纹等多工序加工。由于加工中心能有效地避免由于多次安装造成的定位误差，所以它适用于产品更换频繁、零件形状复杂、精度要求高、生产批量不大而生产周期短的产品。
二、按运动方式分类
1. 点位控制数控机床
点位控制是指数控系统只控制刀具或工作台从一点移至另一点的准确定位，然后进行定点加工，而点与点之间的路径不需控制。采用这类控制的有数控钻床、数控镗床和数控坐标镗床等。
其中，金属切削类数控机床中有很重要的一种为加工中心。加工中心能自动更换工具，可以对一次装夹的工件实现多工序加工。加工中心同样可以按照加工工序和控制轴数分类，另外也可以按照主轴与工作台的相对位置分为卧式加工中心、立式加工中心等。加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求比较高的工件，如:箱体类工件，复杂曲面类工件，异形件，盘、套、板类工件等。箱体类工件一般都要求进行多工位孔系以及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工的时候，一次装夹能完成普通机床一半以上的工序内容。除此之外，在加工中心上还可以进行加工，如在主轴上安装调频电火花电源，可对金属表面进行表面淬火。
半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，主要应用在大多数中小型数控机床，如数控车床、数控铣床等。闭环控制系统内许多机械传动环节的摩擦特性、刚性、间隙都是非线性的，所以会造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试困难。该系统目前主要用于生产工艺要求精度高的机床，如镗床、超精车床、超精磨床和一些大型数控加工设备。数控机床生产的产品广泛覆盖了半导体、新能源、汽车、电子、船舶、模具等关乎国计民生的重要行业。在航空航天领域，数控机床的发展也尤为重要。当前，国家越来越重视数控机床行业的发展，在中国高质量发展战略中，智能数控机床和基础制造装备行业被列为中国制造业的战略必争领域之一。
(5) 编程及其他附属装备:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。以一台小型立式加工中心的外形图为例，可以直观地看出数控机床的基本组成部分。2. 数控机床的工作原理数控机床的工作过程一般为:数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后，再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则在检测反馈装置的配合下按照这些指令，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等实现自动控制，从而完成工件的加工。