数控机床的类型很多，通常可以按控制系统的特点、伺服系统的类型、工艺用途等进行分类。

1）按控制系统的特点分类

根据刀具与工件相对运动方式，可分为点位控制、直线控制和轮廓控制三种类型。

（1）点位控制数控机床的特点是只控制移动部件从一个位置到另一个位置的精确定位，而对运动的中间轨迹没有严格要求，在移动和定位过程中不进行任何加工。这类机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控点焊机、数控折弯机等，其相应的数控装置称为点位控制装置。

（2）直线控制数控机床的特点是刀具相对于工件的运动不仅要控制两相关点之间的准确位置，还要控制两相关点之间移动的速度和轨迹，其路线一般由与各轴线平等的直线段组成，当机床移动部件移动时，可以沿一个坐标轴的方向进行切削加工。这类机床主要有数控镗铣床、数控磨床、简易数控车床等，相应的数控装置称为直线控制装置。

（3）轮廓控制又称为连续控制，其特点是能同时控制两个以上的轴联动，具有插补功能。它不仅要控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，可加工出任意形状的曲线或曲面。这类机床有数控铣床、数控车床、加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制装置。

2）按伺服系统的类型分类

按照数控设备伺服驱动的控制方式，可分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床和混合控制数机床。

（1）开环控制数控机床数控装置发生的指令是单向的，一般采用功率步进电机作驱动元件，其转角或转速分别由输入的脉冲数和脉冲频率决定，系统中没有检测反馈元件。这种控制方式结构简单、调试与纵方便、价格低廉且不存在稳定性问题，其精度取决于步进电机和设备本身的精度，适用于一般要求的中小型机床和位置精度要求不高的设备。

（2）闭环控制数控机床根据各运动部件的实际位置反馈数值和控制指令中规定的位置数值进行比较，以差值来控制伺服电机驱动运动部件，一般采用直流或交流伺服电机作为驱动元件，并带有光栅、感应同步器和磁尺等位置检测反馈元件，这样的控制方式称为全闭环控制；如果位置反馈信息不是取自运动部件的实际位置，而是取自伺服电机旋转角（如进给丝杠的转角），则称为半闭环控制。闭环控制通过误差补偿可以消除机械传动环节的部分或全部误差和间隙，可以获得满意的精度。目前大部分数控机床采用半闭环控制，而精度很高的机床则采用全闭环控制。闭环控制的数控设备精度高，但系统复杂，容易造成系统的不稳定，高度困难。

（3）混合控制数控机床是将上述控制方式的特点有选择的组合，利用其优点组成混合控制方案。如利用开环、半闭环的稳定性和所能达到的高位置增益获得较高的速度和良好的动态特性，利用全闭环的误差精确补偿特性获得很高的静态定位精度。混合控制是在以开环或半闭环控制进行基本驱动，增加位置校正电路、位移及速度测量元件实现全闭环，然后用全闭环和半闭环或开环的差进行控制。混合闭环控制方式适用于重型数控机床。

3）按工艺用途分类

数控机床的用途从早期的切削加工已经扩展到各种工艺中，其加工用途、功能特点多种多样，按其基本工艺用途可分为金属切削类、金属成形类、特种加工类、复合材料加工类和测量绘图类。

（1）金属切削类数控机床是指采用车、铣、镗、磨等各种切削工艺的数控设备，包括床、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。

（2）金属成形类数控机床是指采用挤、冲、压、拉等成形工艺的数控设备，常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。

（3）特种加工类数控机床是指以电、光、束流等进行材料加工的数控设备，主要包括数控火花机床、数控线切割机床、数控激光切割机、激光快速成型机等。

（4）复合材料加工类是指复合材料原料制备、构件制造的数控设备，包括数控裁剪机、布线机、数控铺带机、数控缠烧机等。

（5）测量绘图类主要有坐标测量机、数控对刀仪、数控绘图机等。

这里所说的数控机床主要指标以数控切削机床为主，其他类型机床因与具体工艺关系密切在此不作说明。数控切削机床主要指标有精度指标、运动性能指标和功能指标。

1）精度指标

精度指标包括定位精度和重复定位精度、分辨率和脉冲当量。

（1）定位精度是指机床各轴在数控系统控制下的移动部件在确定的终点所达到的实际位置精度，移动部件实际位置与理想位置之间的误差等，它直接影响零件加工的位置精度。

（2）重复定位精度是反映轴运动稳定性的基本指标，是指在同一数控机床上，应用相同程序代码到达某同一位置所得到连续结果的一致程度。一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然误差，它主要受伺服系统特征、进给系统的间隙与刚性及摩擦特征等因素的影响。

（3）分辨率是指位移和速度两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。脉冲当量是指数控系统发出的一个进给脉冲使机械运动机构产生的相应位移量，一个脉冲对应的这个位移即为脉冲当量，共数值大小决定机床的加工精度和表面质量。

2）运动性能指标

运动性能指标包括主轴系统、伺服驱动系统、坐标行程的技术指标等。

（1）主轴系统的指标主要有主轴转速、扭矩与功率。目前机械主轴的转速一般在8000r/min以下，扭矩较大；高速主轴转速在10000r/min以上，但扭矩要低于机械主轴。

（2）伺服驱动系统直接控制着机床的进给速度。进给速度是影响零件加工质量、生产效率以及刀具寿命的主要因素，它受数控装置的运算速度、机床动态特性以及工艺系统刚性等因素的影响。

（3）数控机床各坐标（直线轴、旋转轴）行程的大小构成机床的空间加工范围和曲面加工能达到的状态，是直接体现机床加工能力的指标参数。

（4）进给运动的位移速度和定位精度两个技术指标又是相互制约的，位移速度要求越高，定位精度就越难提高。

3）功能指标

功能指标主要包括可控轴数和联动轴数、插补功能、刀具参数补偿功能、监测功能等。

（1）可控轴数是指数控装置能够控制的坐标数；联动轴数是指数控装置控制的坐标轴同时到达空间某一点的坐标数，表示数控装置可同时控制按一定规律完成一定轨迹插补的协调运动控制能力。联动轴数越多，说明数控机床可以加工越复杂的空间线型或型面，编程难度也越大。

（2）插补是数控机床实现各种运动轨迹的基础，一般是以一个脉冲当量为插补单位，根据给定的信息，在理想轮廓（或轨迹上）的已知两点之间确定一组中产是点的过程，或者说是将已知数据密化的过程。插补方式主要有直线插补、圆弧插补、螺旋插补、样条插补、NURBS插补等。

（3）刀具参数补偿是指数控装置进行刀具偏置计算的能力。具有刀具补偿功能的数控机床，在数控编程时只要给出零件轮廓上的数据点（基点或节点）坐标、给出刀具补偿指令数据即可，不必关心刀具的具体尺寸和数度。刀具补偿功能有刀具半径补偿、刀具长度补偿，有些五轴联动控制的机床具有空间刀具轴向长度补偿能力（RTCP功能），使多坐标程序编制更为便捷。

（4）监测功能主要是指基于传感器对机床运行状态的信息采集和控制，如主轴温度、高速铣床的主轴不平衡、瞬时功率等，实现运动部件保护、参数调整等。