在现代制造业这个大舞台上，机床就像一位默默奉献的幕后英雄，起着至关重要的基础作用。小到螺丝钉、机械零件，大到汽车、船舶、飞机、铁路，无一不是在机床的精密雕琢下诞生的。
机床，作为制造工件的机器，是一个国家装备制造业的根本。它的技术水平和产品质量，更是衡量一个国家装备制造业发展水平的重要标志。而数控机床作为高端机床，不仅是 “大国重器” 零部件的生产机器，更是智能装备发展的基础，其重要性不言而喻。
机床的发展历程，就像一部波澜壮阔的科技史诗。1774 年，威尔金森发明了世界上第一台真正意义上的镗床，为蒸汽机的发展注入了强大动力。1797 年，“英国机床工业之父” 莫兹利制成了第一台螺纹切削车床。这台带有丝杆和光杆、采用滑动刀架 —— 莫氏刀架和导轨的车床，可车削不同螺距的螺纹，为现代车床的发展奠定了基础。此后，莫兹利还不断改进车床。1800 年，他制造的车床用坚实的铸铁床身代替了三角铁棒机架，用惰轮配合交换齿轮对代替了更换不同螺距的丝杠来车削不同螺距的螺纹，成为现代车床的原型，对英国工业革命意义重大。
到了 19 世纪，不同类型的机床如雨后春笋般相继出现。1817 年，罗伯茨发明了龙门车床，美国的惠特尼制造出了卧式铣床，满足了不同行业的零件制造需求。机械技师惠特沃斯于 1834 年制成了测长机，能测量出长度误差万分之一英寸左右。1835 年，他又发明了滚齿机，并建议全部的机床生产业者都采用同一尺寸的标准螺纹，其建议被广泛采纳。
为了提高机械化自动化程度，1845 年，美国的菲奇发明转塔式六角车床；1873 年，美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床，不久又制成三轴自动车床。随着电动机的发展，机床迎来了由蒸汽动力到电动机驱动的跨时代改进。1900 年，为了实现福特提出的 “汽车应该是‘轻巧的、结实的、可靠的和便宜的’”，高效率的磨床开始研制。美国人诺顿用金刚砂和刚玉石制成直径大而宽的砂轮，以及刚度大而牢固的重型磨床，使机械制造技术进入了精密化的新阶段。
1920 年以后，机械制造技术进入半自动化时期，液压和电器元件在机床上开始应用。1938 年，液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的发明，而且在龙门刨床等机床上也开始推广使用。
时间来到 1952 年，麻省理工学院和帕森斯公司合作，成功研制出了第一台数字控制（numerical control，NC）机床。尽管当时控制装置因大量采用电子管元件而比机床本体还要大，但这一发明标志着机床发展进入了一个全新的时代。1958 年，美国卡尼・特雷克公司首先研制成功出第一台加工中心。它在数控卧式铣床的基础上增加了自动换刀装置，实现了工件一次装夹后即可进行多种工序的集中加工。
20 世纪 60 年代初期，随着采用集成电路和大规模集成电路的电子数字计算机的出现，数控机床技术迎来了第一个拐点 —— 由基于分立元件的数字控制（NC）走向了计算机数字控制（CNC），并开始进入实际工业生产应用。1960 年开始，各国陆续开发、生产及使用数控机床，中国于 1968 年由北京第一机床厂研制出第一台数控机床。近 20 年来，数控机床发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为其发展的趋势和方向。
接下来说说数控机床的构成与原理。数控机床由主体部分、数控装置、驱动装置、辅助装置、编程及其他附属装备等组成。主机是数控机床的主体部分，包括机身、立柱、主轴、进给机构等机械部件，主要用于完成各种切削加工。数控装置是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT 显示器、键盘、纸带阅读器等）以及相应的软件，用于输入数字化的加工程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元主轴电机及进给电机等。在数控装置的控制下，通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控监测装置等。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。
数控机床的工作原理可以简单概括为：通过计算机控制系统，将加工程序转化为机床控制信号，控制机床在三维空间内进行各种运动和加工操作，从而实现对工件的加工。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。
数控机床的分类方式有不少。按工艺用途分类，可分为金属切削类、金属成型类、特种加工类、测量绘图类。金属切削类指采用车、铣、铰、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。金属成型类指采用挤、冲、压、拉等成型工艺的数控机床，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。特种加工类主要有数控电火花线切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。测量、绘图类主要有三坐测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等。其中，加工中心是金属切削类数控机床中的重要一种，能自动更换工具，可以对一次装夹的工件实现多工序加工，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。
按运动方式分类，数控机床可分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。点位控制只控制刀具或工作台从一点移至另一点的精准定位。点位直线控制在点位控制的基础上再通过控制一个坐标轴来按照确定的速度和轨迹控制刀具的运动。轮廓控制能够连续控制两个或者两个以上运动坐标的位移和速度。点位控制通常用于执行孔加工和直线铣削操作的数控机床上，具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控铣床、数控冲床、数控镗床等。点位直线控制数控机床在移动的过程中刀具能以指定的进给速度进行切割，一般只能加工矩形、台阶形零件。轮廓控制类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。
按联动坐标轴数分类，数控机床联动轴数最少的是二轴联动，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。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性进给。三轴联动有两种，一种是常见的三个直线坐标轴联动，多用于数控铣床、加工中心等；另一类是除了两个直线坐标轴外，还同时控制围绕其中某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴。四轴联动的数控机床是在三轴联动的基础上增加一个旋转坐标轴，能在水平面无障碍低速旋转，适用于加工箱体类零件，既可以当铣床也可以充当车床，适合用来在零件的侧面或者圆柱体的曲面钻孔。现在常用的是五轴联动，除 X/Y/Z 三个直线坐标轴联动外，还同时控制 A、B、C 坐标轴中的两个坐标轴，形成五轴联动的模式。这时刀具可以被定在空间的任意方向，五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，对航空、航天、精密器械、高精医疗设备等行业都有着举足轻重的影响力。
按控制方式分类，数控机床的控制方式有开环控制、半闭环控制、闭环控制三种。开环控制系统是指不带反馈装置的控制系统，其信息流是单向的，在加工过程中的误差都将会影响被加工零件的精度，仅适用于加工精度要求不高的中小型数控机床。半闭环控制系统是在开环控制系统的基础上，在伺服机构中装有角位移检测装置，可以间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置中，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。闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置，能够对数控机床工作台位移进行直接测量并通过反馈控制，能消除机械系统引起的误差，主要用于生产工艺要求精度非常高的机床，如镗床、超精车床、超精磨床和一些大型数控加工设备。
在国内外，都有不少优秀的数控机床企业。近年来，随着工业化和智能化的进程不断加快，全球数控机床市场规模持续增长，亚太地区和欧美等国成为了数控机床行业的主要销售市场。德国、日本、美国等国家的机床行业起步较早，技术水平领先，产品附加值较高，代表公司有山崎马扎克、德国通快、德玛吉森精机、马格、天田等。山崎马扎克的数控机床操作系统可以像智能手机那样触屏操作，极大地降低了操作难度，并且各项信息也更容易获得。其 4 轴联动 CNC 系统能提供便捷的操作体验，同时大幅度提升数控机床的生产效率和安全性。通快集团的高端激光切割机床加工效率超过普通机床的三倍以上，可以实现高速、高精密的激光加工和冲裁、折弯、打标等。其冲裁机床可以实现在一台机床上完成工件所有的加工工序，能够胜任复杂的三维钣金加工，还提供配套的自动上下料设备。
国内也有许多发展迅速、规模较大的数控机床企业，如创世纪、海天精工、秦川机床、格力、北京精雕集团、通用技术集团、豪迈集团等。创世纪的主要业务产品为高端智能装备，分为 3C 系列产品和通用系列产品，以加工中心为主。3C 系列产品包括高速钻铣攻牙加工中心、高速精雕加工中心、走心机等，其中高速钻铣攻牙加工中心是核心产品，具备高速高效高精等优点。通用系列产品包括立式加工中心系列、卧式加工中心系列、龙门加工中心系列、数控车床系列等，其中立式加工中心具有高速高效高精，能快速切割、满足批量化加工需求等优势，被广泛应用于 5G 通讯、五金模具、汽车零件等领域。海天精工在数控机床研发领域已有二十多年的经验积累，取得了两百多项专利，并与国内科研院校合作开发了多项技术。其主要产品有海天机床龙门镗铣中心、海天机床卧式加工中心、海天机床数控车削中心、海天机床立式加工中心，其中海天机床大型数控龙门加工中心系列产品是主导产业之一，横跨范围大，适用范围广、刚性高、加工精度高，推动了海天精工市场占有率的提升。
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，其发展也尤为重要。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。如今的中国，不仅是世界机床生产和消费大国，也是世界机床出口大国。尽管由于起步较晚，我们与外国顶尖水平还存在一些差距，但差距正在一步步缩小。相信在中国高质量发展战略的指导下，中国数控机床行业能够更上一层楼，努力突破技术难题，推进高端数控机床产业发展，为我国装备制造业的腾飞注入强大动力。