機床是工業零件生產中不可缺少的工具，在很長的一段時期，它都需要利用人工進行一步步的操作。而隨著科技的進步，計算機技術融入生產中，便產生了數控機床。這種新型的設備大大提升了生產效率，讓人從生產過程中解放了出來，輸入編好的程式就可以實現機器的自動化運作。許多工廠和公司都會用到數控機床，它的精度高，可以生產出傳統機床無法製作的零件，是現在許多加工行業首選的製造設備之一。
什麼是數控機床
數控也被稱為計算機數控，簡稱CNC（Computer Numerical Control），它指一種通過數字指令來實現一臺或多臺機械設備進行機械操作的技術。而Rapid Prototype CNC在工業製造中的應用，是一種利用程式控制系統來進行運作的自動化機床。和傳統機床不同的是，其加工過程不需要有人介入進行操作，只需要輸入編好的程式，就可以實現加工零件的操作。它的應用範圍廣泛，可以加工各種高精度、設計複雜的零件。
數控機床的基本構造及工作原理
1、加工程式的載體
傳統機床在運作時，需要工人直接進行操作。但數位機床則大大不同，它主要通過編制加工程式來實現對機體進行控制。這個程式包括了刀具和工件的相對運行軌跡、工藝參數等等的設計。在設置好程式後，將程式存儲在一個載體中，載體形式多樣，可以是磁帶，也可以是磁盤。將這個載體放入機床後，就可以將裡面設置好的程式資訊輸入到數控單位中。
2、數控裝置
這個是整個機床的核心部分，多採用CNC形式。它一般會使用多個微處理器，通過程式化的軟件形式實現數控功能。數控裝置主要分為輸入裝置、資訊處理和輸出裝置三個部分。
①輸入是將數控指令傳輸給機床，現在主要有紙帶輸入、MDI手動數據輸入和DNC直接數控輸入三種方式。
②在接收到加工的資訊後，資訊處理會將收到的指令編譯成計算機可識別的內容，存儲後再傳輸給伺服系統。
③輸出是根據接收到的指令接受運算器的輸出脈衝，並脈衝傳送到伺服系統，驅動系統控制機床進行運動。
3、伺服系統
它是數位機床的一個重要組成部分，也是運行的最後緩解。它主要起到把接收到的指令資訊進行功率放大和整形處理，並讓機床進行位移運動的作用。好的伺服系統可以提高機床運作的精度和速度，因此在選擇是要注意其是否擁有良好的反應性能。Rapid Prototype Services有測試新產品的缺陷、降低產品研發風險等用途，應用於各個領域中，例如家電配件、航空、汽車零部件等等。
4、機床主體
數控機床的主體包括底座、滑座、橫樑、床身、工作臺、刀架、換刀裝置、主軸箱等部位，它是生產零部件、完成切削加工的機械部件。
5、其他輔助系統
除了上述的四個主要部分外，數位機床還有著其他輔助裝置，它可以保證機床可以充分發揮它的功能。其中主要有冷卻裝置、潤滑裝置、液壓裝置、防護裝置等。
數控機床的類型
1、數控銑床
銑床一般由X、Y、Z的三軸系統組成，它主要運行由數字和字母提示所組成的程式，可以讓機床上的工件實現不同距離的跨越。銑床的數控編程主要是G代碼，有的是某種由製造團隊開發的獨特語言。
2、車床
數控的車床可以實現更加高速度、高精度的切削動作。它主要用於生產手動車床無法實現複雜零件。和銑床相似的是，他們的數控編程都是以G代碼為基礎，但車床只有兩個軸系統，分別是X和Z。
3、等離子切割機
等離子切割的工藝主要用於金屬材料的切割和加工中。它主要通過壓縮空氣和電弧來產生等離子體，其所具有的熱量和速度可以切割大多數的金屬。
4、放電加工機
這一種加工的工藝也被稱為火花加工，可以通過電極產生的火花將零件打造成特定形狀。聽到利用電極來進行加工，有些朋友可能會擔心它的安全性。在進行完切割後，會進行一個沖洗的程式，它會通過液體電介質將碎屑帶走，消除產品中的電荷。
5、水刀切割機
大多數數控機床在運作的過程中都會產生極高的熱量，水刀切割機卻是一個例外。它通過利用高壓狀態下的水流，對產品進行切割和雕刻。採礦業和航太業對這一工藝使用較多。
數控機床的優缺點
1、優點
（1）加工精度高
數控機床的加工精度並普通機床更高，可以達到0.05至0.1MM。由於它是以數字信號的形式控制機器運作的，定位精度高。每當數控裝置輸出一脈衝信號，機床部件便移動0.001MM，且它可以曲補償進給傳動鏈的方向間隙和絲桿螺距間的平均誤差，使得加工的精度大大提升。
（2）加工質量穩定
在機床正常運作的情況下，以相同的加工條件加工同一批產品，生產出來的零件一致性強，質量上沒有太大的差別。
（3）生產效率高
數控機床的出現大大地提高了生產的效率。它可以快速進行移動，且可以進行大範圍和高速的切削加工，有效地減少了加工和輔助的時間。加上它可以在電腦上發出指令，不需要一次次進行調整和設置，減少了許多人力和時間。
（4）利用生產管理現代化
數控機床可以大大規範使用的工具，精確加工時間，方便進行現代化管理。
2、缺點
（1）設備費用昂貴
數位機床本身的價格昂貴，一般用於一定規模零件的生產中。
（2）對維修人員有較高的技術要求
數位機床不僅對使用者有一定的要求，對維修人員的要求就更高了。一旦機器發生損壞，需要請專門的人進行處理，價格也比較昂貴。
數控機床的維護和保養
機床的價格昂貴，一旦損壞，就需要專業的人進行維修，需要花費一筆很大的費用。因此，很多廠家和企業在使用時都格外地小心，不知道如何進行保養和維護。下面為大家介紹幾個簡單的保養方法：
1、導軌面的清潔和潤滑
數控的機床大多是通過線規來實現高速迴圈運動，一旦線規缺少潤滑，就會在機床運作中損傷導軌。因此要注意定期對軌面進行檢查、清潔和潤滑。注意保養中使用的潤滑產品要是正規、優質的，這樣才能保證維護的效果。
2、檢查主軸箱的潤滑系統
在平時的運作中，主軸箱內部的齒輪和輪軸會不停轉動，使用久了會發生磨損，讓運作變得卡頓，降低生產效率。因此，要注意保持主軸箱內部油路暢通，避免齒輪中掉入雜物，維持齒輪運作的順滑。
3、檢查電器櫃中設備是否正常運作
電器櫃對於數控機床來說尤其重要，它決定著整個機床能否正常運行。因此在平時，需要定期檢查電器櫃中的設施是否可以正常運作。如觀察冷卻風扇的運行是否順利，風道的過濾網有沒有堵塞，電器原件有沒有收到損害等。一旦其中一個設備出現問題，要及時進行清潔和處理，避免損害機床的使用壽命。
4、檢查冷卻系統
冷卻是機床運作中的一個重要環節。要定期檢查冷卻液的高度和容量，太少了要及時進行添加。如果發現有液體中有過多的污漬和沉澱，需要進行更換和清洗，避免在運作中雜物堵塞水管，造成冷卻系統運作不暢。
5、檢查導軌鑲條鬆緊程度
使用一定時間後，就需要對機床導軌間隙進行調整。這種導軌鑲條變鬆的情況屬於機器運作的正常磨損，不用太多擔心，做好日常的清潔和潤滑即可。