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  數值控制工作母機的概念起源於1940年代美國。生產直升機螺旋槳時,需要大量的精密加工。當時美國空軍委託機械工程師,滿足此一需求。1947年,John T. Parsons開始使用電腦計算機床的切削路徑。1949年麻省理工學院接受美國空軍委託,開始根據Parsons公司的概念研究數值控制。  1950年代,第一臺數值控制工作母機問世;機械廠為了美國空軍的需求在數碼控制系統投入大量努力,特別集中在輪廓切削銑床方面。Parsons公司與麻省理工學院合作,結合數值控制系統與辛辛那提公司的銑床,研發出第一臺數控工作母機。1958年,Kearney & Trecker公司成功開發出具自動刀具交換裝置的加工中心機。麻省理工學院也開發出自動程式設計工具。1959年,日本富士通公司為數值控制做出兩大突破:發明油壓脈衝馬達與代數演算方式脈衝補間迴路。這加快了數值控制的進步。  從1960年到2000年之間,數值控制系統擴充套件應用到其他金屬加工機,數值控制工作母機也被應用到其他行業。微處理器被應用到數值控制上,大幅提升功能,此類系統即稱為電腦數值控制。這段期間也出現了快速、多軸的新式機床。日本成功打破傳統機床主軸形式,以類似蜘蛛腳的裝置移動機床主軸,並且以高速控制器控制,是為快速、多軸的機床。  日本在世界電腦數控機床發展中完成許多成果。1958年,牧野與富士通兩大公司合作出日本第一部銑床。1959年,富士通公司做出兩大突破:發明油壓脈衝馬達(電液伺服馬達)與代數演算方式脈衝補間(插補)迴路。這加快了數值控制的進步。1961年,日立工業完成其第一臺加工中心機,並於1964年附加自動刀具交換裝置。1975年開始,Fanuc(中譯:發那科,由富士通公司數控部門獨立)公司量產銷售的電腦數控機床佔下了相當國際市場。近年來日本則成功研發出快速、多軸的機床。2012年,日本以90億歐元的成績繼續保持機床出口冠軍位置,德國機床以81億歐元,位居第二。第三、第四和第五分別為義大利,臺灣和瑞士。中國位於韓國和美國之後,名列第八,出口額15億歐元。  值得注意的是,美國雖然機床產業的規模與德、日、臺、瑞、意相較並不大,甚至也無具代表性的機床品牌,但此主因是美國多數機床為供應美國本土使用,且多是軍火相關,故出口方面,無論是數量還是技術上,都具有嚴格管制。

  中國大陸電腦數控發展開始自1958年。1958年2月第一臺數控機床在瀋陽第一機床廠試製成功。這是一臺2軸的車床,由程式配電器控制,由哈爾濱工業大學研製。同年9月第一臺真正意義上的數控銑床由清華大學和銑床研究所合作研發完成並在北京第一機床廠試製成功。  2009年武重集團三臺數控超重型機床(XK2645型數控龍門移動鏜銑床、FB260型數控落地銑鏜床和CKX5280型數控雙柱立式銑車床)出口英國。  中國目前為世界最大機床生產國,2012年產值為147億歐元,佔全球產值的22%,然而中國大陸的數碼控制器並沒有具競爭力的品牌,中國大陸機床廠商及科研單位幾乎全面使用德國、日本及臺灣的數碼控制器。

  臺灣的電腦數控發展始自1974年楊鐵機械開始研究數控車床。  1978至1979,楊鐵機械、大興機械、永進機械、大立機器、聯邦電子等公司都開始銷售數控機床。至此都是以孔帶指令操作為主。  1980年代初楊鐵機械再推出電腦化數值控制車床、綜合切削中心機等。臺灣麗偉電腦股份有限公司成為全臺灣唯一的專業生產數控銑床與車床的專業公司.碩誠公司、新訊公司、工研院等機構則成功研製出臺灣自制各種數值控制器。  至2001年為止,臺灣已能跟進「PC Based」控制器。但無法自制機床系統中的另外兩大部分:主軸馬達與伺服馬達,多向日本大廠購買。此二部分各佔機床價格三分之一。  至2011年,臺灣「PC Based」控制器廠商,已有代表性的三家以上廠商,智研科技,捷準、寶元數控、與新代,臺灣的機床產業已逐漸朝向自主研發走向,關鍵性的元件不再受日本的限制。  2013年,研華科技集團買下寶元數控。  至2015年為止,研華寶元已經成為亞太地區第一的華人數碼控制器品牌,除了經營中國大陸及臺灣市場外,也積極拓展歐洲、北美及東南亞地區。

  現代的電腦數值控制銑床在概念上和1952年由麻省理工學院建造的原始型號差別不大,銑床一般包含一個在X、Y方向上移動的工作臺和一個在Z方向上移動的主軸,加工使用的刀具固定在主軸上,工作臺和主軸經由馬達驅動以移動刀具的位置。

  

  電腦數控程式可分為主程式及副程式(子程式),凡是重複加工的部分,可用副程式編寫,以簡化主程式的設計。  字元(數值資料)→字語→單節→加工程式。  只要開啟Windows作業系統裡的記事本就可編輯電腦數控碼,寫好的電腦數控程式則可用模擬軟體來模擬刀具路徑的正確性。

  所謂機能指令是由位址碼(英文字母)及兩個數字所組成,具有某種意義的動作或功能,可分為七大類,即 G機能(準備機能) M機能(輔助機能) T機能(刀具機能) S機能(主軸轉速機能) F機能(進給率機能) N機能(單節編號機能) H/D機能(刀具補正機能)

  G程式碼(數車指令):

  通常在數控機床程式編寫時,至少須選用一個參考座標點來計算工作圖上各點之座標值,這些參考點我們稱之為零點或原點,常用之參考點有機械原點、迴歸參考點、工作原點、程式原點。

  座標系設定就是決定機械原點與程式原點間X,Y,Z軸向間之距離。

  

  數控系統是機床的大腦,數控系統市場產品競爭已由單一的效能價格比轉變到效能、可靠性、價格,服務等產品品質要素的競爭,而首要是可靠性的競爭,是使用者關注的焦點。  數控系統可靠性是指在規定的條件下和規定的時間內,數控系統產品完成規定功能的能力。或指“在規定的條件下和規定時間內數控系統產品所允許的故障數”,這是狹義的可靠性定義。如果考慮產品在整個壽命週期內完成規定功能的能力,即包含了產品的可維修性,則稱為廣義可靠性(=狹義可靠性+維修性),在一般場合,人們所說的可靠性是指廣義可靠性。

  1)設計因素:在進行系統設計和選擇零部件材料過程中,分析、試驗不夠,缺乏預測,頂防措施也不夠完整、系統初期故障較多。  2)製造因素:數控系統生產過程檢測手段薄弱,缺乏嚴格控制措施。  3)環境因素  4)動力因素

  可靠性評價指標是對可靠性量化的尺度,是進行可靠性分析的依據。1  數控系統常用的可靠性指標有: 可靠度(R(t))、失效率(故障率λ(t ))、平均故障間隔時間、平均維修時間,它們一般都是時間的函式。  formula_1  式中:n—樣品數,t[i]—使用期內第臺數控系統實際工作時間,r[i]—使用期內第臺數控系統出現的故障次數<BR>  運算式:<BR>formula_2<BR> 式中:t[ri]—使用期內第臺受試產品出現故障後修復時間<BR> r[i]—使用期內第臺受試產品出現故障的次數

  必須在系統生命週期的各個階段都採取措施:
數控機床是指可以透過事先編輯的精確指令進行自動加工的機床。目前大多數的數控機床為電腦數控機床,由電腦扮演整合控制的角色。