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1.按机床数控运动轨迹划分，可分为以下几种：
点控数控机床：是指在刀具运动时，只控制刀具相对于工件位移的准确性，不考虑两点间的路径，如数控钻床。
点直线控制数控机床:在点控制的基础上，运动轨迹是直线，工具在运动中进行切削加工。
轮廓控制数控机床:可控制两个以上的坐标运动(多轴联动)，工具运动轨迹是空间曲线。
2.根据伺服系统的控制方式，可分为以下几类:
2.根据伺服系统的控制方式，可分为以下几类:
开环控制数控机床:机床位移无检测和补偿，价格低廉，精度和稳定性差。
半闭环控制数控机床：检测和补偿伺服电机或传动丝杠位置，精密度和稳定性高，价格适中，应用普及。
闭环控制数控机床：检测和补偿机床运动部件的位置，精度高，稳定性难以控制，价格高。
3、按联动坐标轴数划分，可分为以下几种：
2.5轴数控机床：只能完成X、Y轴的联动，完成平面轮廓加工。z轴运动可实现分层加工。
3轴数控机床：通过X、Y、Z轴的联动可完成复杂型面的加工，数控铣床中以3轴数控铣床为常见，目前在机械制造行业得到广泛应用。
4轴联动数控机床:在x、y、z轴联动中加上绕其中一轴的旋转。
加工中心还可实现4轴、5轴控制。立式加工中心适用于加工高度尺寸小的零件。
卧式数控机床：卧式数控机床主轴相对于工作台水平放置。通常配置旋转坐标轴(旋转工作台)。卧式数控机床特别适合加工箱体类零件，可以一次性完成一系列的面加工和孔加工。
加工中心在数控铣床上配置了刀库，其中保管了数量不同的工具和检查工具，加工中程序控制ATC自动选择和更换，将铣削、镗削、钻削、攻击螺纹等功能集中在一台设备上完成，具有多种工艺手段
数控机床可以采用较大的切削用量，有效地节省了加工时间。数控机床或加工中心还有自动换速、自动换刀和其他自动化操作功能，使辅助时间大大缩短，且一旦形成稳定加工过程，无须进行工序间的检验与测量。所以，采用数控加工比普通机床的生产率高3-4倍，甚至更多。
机床的高速化和精密化要求机床的结构简化和轻量化，以减少机床部件运动惯量对加工精度的负面影响，大幅度提高机床的动态性能。例如，借助有限元分析对机床构件进行拓扑优化，设计箱中箱结构以及采用空心焊接结构和使用铅合金材料等已经开始从实验室走向实用。
