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數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。數控機床工作時，不需要工人直接去操作機床，要對數控機床進行控制，必須編制加工程序。與加工中心的刀庫配合使用，可實現在一臺機床上進行多道工序的連續加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了生產率。數控機床經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

零件加工程序中，包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數（進給量主軸轉速等）和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等，通過數控機床的輸入裝置，將程序信息輸入到CNC單元。采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機床新結構。通常用提高結構系統的靜剛度、增加阻尼、調整結構件質量和固有頻率等方法來提高機床主機的剛度和抗震性，使機床主體能適應數控機床連續自動地進行切削加工的需要。數控機床經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

5軸加工是機械切削方式中先進的加工方式。在數控機床中，有6條坐標軸：3 個方向的直線軸 XYZ， 以及相應的3個旋轉軸 ABC（如下圖）。“3軸”的機床機床只能讓工件和刀具在三個方向上平移，它用來處理一些基礎形狀的表面；“4軸”則是在XYZ的基礎上增加了一個方向的旋轉軸，這樣可以切削一些不太復雜的曲面；而到了“5軸”，就有兩個方向的旋轉軸可以進行聯動，這就可以處理相當復雜的曲面了。