數控技術

（1）數字控制。數字控制（Numerical Control，NC）是一種用數字化信號對控制對象（如機床的運動及其加工過程）進行自動控制的技術，簡稱為數控。

（2）數控技術。數控技術是指用數字、字母和符號對某一工作過程進行可編程的自動控制技術。

（3）數控系統。數控系統是指實現數控技術相關功能的軟、硬體模塊的有機集成系統，它是數控技術的載體。

（4）計算機數控系統。計算機數控系統（Computer Numerical Control，CNC）是指以計算機為核心的數控系統。

（5）數控機床。數控機床（NC Machine）是指應用數控技術對加工過程進行控制的機床，或者說裝備了數控系統的機床。

1、發達國家的數控技術概況

數控技術隨著現代科技，特別是微電子、計算機技術的進步而不斷發展。發達國家普遍重視機床工業，不斷研究機床的發展方向和提出科研任務，並為此網羅世界性人才和提供充足的經費。美、德、日三國是當今世界上在數控機床科研、設計、製造、使用方面技術比較先進和經驗比較豐富的國家。

美國由於其汽車等製造業發達，電子、計算機技術又處於世界領先地位，因此發展了大量大批量生產自動化所需的自動線。其數控機床的主機設計、製造及數控系統基礎紮實，且一貫重視科研和創新，其高性能數控機床技術在世界也一直領先。當今美國既生產用於宇航產品加工的高性能數控機床，也為中小企業生產廉價實用的數控機床。

德國重視機床工業的重要戰略地位。德國的數控機床，尤其是大型、重型、精密數控機床。由於質量及性能良好、先進實用，在世界上享有盛譽。德國特別重視數控機床主機及配套件的先進和優質，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數控系統和各種功能部件在質量、性能上居世界前列。如西門子公司的數控系統和Heidenhain公司的精密光柵均世界聞名。

日本也和美、德兩國相似，充分發展大批量生產自動線，繼而全力發展中小批量柔性生產自動化的數控機床。在中檔數控機床方面，日本的出口量居世界第一位。日本從20世紀80年代開始進一步加強科研，發展高性能數控機床。日本突出發展數控系統，日本FANUC公司生產的數控系統，在技術上領先，在產量上居世界第一。

2、我國數控技術概況

我國生產數控機床的廠約佔機床廠總數的1/3.數控機床產量不斷增長，但數控機床的需求量增長得更快，國產數控機床產量還滿足不了社會發展的需求，大量的數控機床需要進口。

我國從1958年研製出第一台數控機床到如今數控機床的發展大致可分為兩大階段；

1958-1979年為第一階段，從1979年至今為第二階段。第一階段由於數控系統的穩定性、可靠性尚未很好地解決，限制了國產數控機床的發展。而數控線切割機床由於結構簡單，得到了較快的發展。在第二階段，通過引進先進的數控技術和合作生產等方式，解決了數控機床的可靠性、穩定性等問題，數控機床開始批量生產和使用。經過第二階段的發展，我國數控機床的設計和製造技術有了較大提高，開發了立式加工中心、卧式加工中心，以及數控車床、數控銑床等多種數控機床；培訓了一些數控機床設計、製造、使用維護方面的人才；通過利用國外的先進元器件及數控系統配套，能自行設計系統配套，能自行設計及製造高速、高性能、多面、多軸聯動的數控機床。在加工中心的基礎上，研製了柔性製造單元，建造了柔性製造系統。到20世紀80年代末，我國在一定範圍內探索實施了CIMS（計算機集成製造系統），取得了寶貴的經驗，掌握了一定的技術。

雖然我國的數控技術有了一定的發展，但是和其他先進國家的相比，差距還很大。我國數控機床的數量和品種尚不能完全滿足國內市場需求，出口量少；設計製造水平還處於學習、仿造走向自行開發階段；嚴重缺乏各方面專家人才和熟練的技術工人；重要功能部件、自動化刀具、數控系統需要國外技術的支撐；還需要提高關鍵技術的試驗、消化、掌握及創新能力。

隨著世界科技進步和機床工業的發展，數控機床作為機床工業的主流產品，已成為實現裝備製造業現代化的關鍵設備，是國防軍工裝備發展的戰略物資。我國航天航空、國防軍工製造業需要大型、高速、精密、多軸、高效數控機床；汽車、摩托車、家電製造業需要高效、高可靠性、高自動化的數控機床和成套柔性生產線；電站設備、冶金石化設備、軌道交通設備、造船業、製造業需要以高精度、重型為特徵的數控機床；IT、生物工程等高技術產業需要納米級和亞微米超級精密加工數控機床；產業升級的工程機械、農業機械等傳統製造行業，特別是蓬勃發展的民營企業，需要大量數控機床進行裝備。因此，加快發展數控機床產業也是我國裝備製造業發展的現實要求。

數控技術由機床本體、數控系統及外圍技術三部分組成。

機床本體主要由床身、立柱、導軌、工作台等基礎件和刀架、刀庫等配套件組成。

數控系統由輸入/輸出設備、計算機數控（Computer Numerical Control，CNC）裝置、可編程式控制制器（Programmable Logic Control，PLC）及主軸伺服驅動裝置、進給伺服驅動裝置以及測量裝置等組成。其中，計算機數控裝置是數控系統的核心。

外圍技術主要包括工具技術（主要指刀具系統）、編程技術和管理技術。

1.提高加工精度

數控機床是高度綜合的機電一體化產品，是由精密機械和自動控制系統組成的，其本身具有很高的定位精度和重複定位精度，機床的傳動系統與機床的結構具有很高的剛度及熱穩定性；在設計傳動結構時採取了減少誤差的措施，並由數控系統自動進行補償，所以，數控機床有較高的加工精度，尤其提高了同批零件加工的一致性，使產品質量穩定，合格率高，這一點是普通機床無法與之相比的。

2.提高生產效率

數控機床可以採用較大的切削用量，有效地節省了加工時間。數控機床或加工中心還有自動換速、自動換刀和其他自動化操作功能，使輔助時間大大縮短，且一旦形成穩定加工過程，無須進行工序間的檢驗與測量。所以，採用數控加工比普通機床的生產率高3-4倍，甚至更多。

3.提高適應性

數控機床按照被加工零件的數控程序來進行自動化加工，當加工對象改變時，只要改變數控程序，不必用靠模、樣板等專用工藝裝備，這有利於縮短生產準備周期，促進產品的更新換代。

4.提高零件的可加工性

一些由複雜曲線、曲面形成的機械零件，用常規工藝方法和手工操作難以加工，甚至無法完成，而由數控機床採用多坐標軸聯動即可輕鬆實現。

5.提高經濟效益

數控機床（特別是加工中心）大多採用工序集中，一機多用，在一次裝夾的情況下，可以完成零件的大部分工序的加工，一台數控機床或加工中心可以代替數台普通機床。這樣既可以減少裝夾誤差，節約工序間的運輸、測量、裝夾等輔助時間，又可以減少機床種類，節省機床佔地面積，帶來較高的經濟效益。

1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委託，研製直升飛機螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設備。由於樣板形狀複雜多樣，精度要求高，一般加工設備難以適應，於是提出採用數字脈衝控制機床的設想。

1949年，該公司與美國麻省理工學院(MIT)開始共同研究，並於1952年試製成功第一台三坐標數控銑床，當時的數控裝置採用電子管元件。

1959年，數控裝置採用了晶體管元件和印刷電路板，出現帶自動換刀裝置的數控機床，稱為加工中心(MC Machining Center)，使數控裝置進入了第二代。

1965年，出現了第三代的集成電路數控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數控機床品種和產量的發展。

60年代末，先後出現了由一台計算機直接控制多台機床的直接數控系統(簡稱DNC)，又稱群控系統；採用小型計算機控制的計算機數控系統(簡稱CNC)，使數控裝置進入了以小型計算機化為特徵的第四代。

1974年，研製成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置(簡稱MNC)，這是第五代數控系統。

20世紀80年代初，隨著計算機軟、硬體技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編製程序的數控裝置；數控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機床上；數控機床的自動化程度進一步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢測工件等功能。

20世紀90年代後期，出現了PC+CNC智能數控系統，即以PC機為控制系統的硬體部分，在PC機上安裝NC軟體系統，此種方式系統維護方便，易於實現網路化製造。

數控技術也叫計算機數控技術（Computerized Numerical Control簡稱：CNC），它是採用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的控制功能。由於採用計算機替代原先用硬體邏輯電路組成的數控裝置，使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可以通過計算機軟體來完成。數控技術是製造業信息化的重要組成部分。

開設數控專業的相關重點院校：大連交通大學、重慶交通大學、福州大學、山東理工大學、蘭州交通大學，集美大學、廣東工業大學，南昌大學，遼寧工業大學、成都工業學院、黑龍江工程學院、南陽理工學院，南陽職業學院，淮陰工學院、西華大學、瀋陽理工大學、河北工業大學、華南農業大學、青島理工大學、浙江師範大學、山東科技大學、西安技師學院、重慶工學院、長沙理工大學、長沙航空職業技術學院（軍隊校名空軍航空維修技術學院），承德石油高等專科學校，河南科技大學、湖南信息職業技術學院、福建電力職業技術學院、湖北汽車工業學院，四川工程職業技術學院、北華航天工業學院、長沙南方職業技術學院、湖北輕工職業技術學院、瀋陽北軟信息職業技術學院、上海科學技術職業學院（上海科技學院）、蕪湖職業技術學院、安徽機電職業技術學院、黑龍江工程學院、河北機電職業技術學院、湖南機電職業技術學院、廣西機電職業技術學院。

數控技術和數控裝備是製造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關係到一個國家的戰略地位。因此，世界上各工業發達國家均採取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。

在我國，數控技術與裝備的發展亦得到了高度重視，取得了相當大的進步。特別是在通用微機數控領域，以PC平台為基礎的國產數控系統，已經走在了世界前列。但是，我國在數控技術研究和產業發展方面亦存在不少問題，特別是在技術創新能力、商品化進程、市場佔有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數控領域沿著可持續發展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數控研究開發部門和生產廠家所面臨的重要任務。

為完成此任務，首先必須確立符合中國國情的發展道路。為此，本文從總體戰略和技術路線兩個層次及數控系統、功能部件、數控整機等幾個具體方面探討了新世紀的發展途徑。

數控技術不僅給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。儘管十多年前就出現了高精度、高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，正在向著精度和速度的極限發展。

從世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

1.機床的高速化、精密化、智能化、微型化發展

隨著汽車、航空航天等工業輕合金材料的廣泛應用，高速加工已成為製造技術的重要發展趨勢。高速加工具有縮短加工時間、提高加工精度和表面質量等優點，在模具製造等領域的應用也日益廣泛。機床的高速化需要新的數控系統、高速電主軸和高速伺服進給驅動，以及機床結構的優化和輕量化。高速加工不僅是設備本身，而且是機床、刀具、刀柄、夾具和數控編程技術，以及人員素質的集成。高速化的最終目的是高效化，機床僅是實現高效的關鍵之一，絕非全部，生產效率和效益在“刀尖”上。

2.五軸聯動加工和複合加工機床快速發展

採用五軸聯動對三維曲面零件進行加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1台五軸聯動機床的效率可以等於2台三軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，五軸聯動加工可比三軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因五軸聯動數控系統主機結構複雜等原因，其價格要比三軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了五軸聯動機床的發展。當前數控技術的發展，使得實現五軸聯動加工的複合主軸頭結構大為簡化，其製造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此五軸聯動技術促進了複合主軸頭類型五軸聯動機床和複合加工機床的發展。

3.新結構、新材料及新設計方法的發展

機床的高速化和精密化要求機床的結構簡化和輕量化，以減少機床部件運動慣量對加工精度的負面影響，大幅度提高機床的動態性能。例如，藉助有限元分析對機床構件進行拓撲優化，設計箱中箱結構以及採用空心焊接結構和使用鉛合金材料等已經開始從實驗室走向實用。

我國機床設計和開發手段要儘快從二維CAD向三維CAD過渡。三維建模和模擬是現代設計的基礎，是企業技術優勢的源泉。在此三維設計基礎上進行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新產品的開發速度，保證新產品的順利投產，並逐步實現產品生命周期管理。

4.開放式數控系統的發展

許多國家對開放式數控系統進行了研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統，就是數控系統的開發可以在統一的運行平台上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，並可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。開放式數控系統有三種形式：

（1）全開放系統，即基於微機的數控系統，以微機作為平台，採用實時操作系統，開發數控系統的各種功能，通過伺服卡傳送數據，控制坐標軸電動機的運動。

（2）嵌入系統，即CNC+PC，CNC控制坐標軸電動機的運動，PC作為人機界面和網路通信。

（3）融合系統，在CNC的基礎上增加PC主板，提供鍵盤操作，提高人機界面功能。

開放式數控系統的體系結構規範、通信規範、配置規範、運行平台、數控系統功能庫以及數控系統功能軟體開發工具等是當前研究的核心。

5.可重組製造系統的發展

隨著產品更新換代速度的加快，專用機床的可重構性和製造系統的可重組性日益重要。通過數控加工單元和功能部件的模塊化，可以對製造系統進行快速重組和配置，以適應變型產品的生產需要。機械、電氣和電子、液體和氣體，以及控制軟體的介面規範化和標準化是實現可重組性的關鍵。

6.虛擬機床和虛擬製造的發展

為了加快新機床的開發速度和質量，在設計階段藉助虛擬現實技術，可以在機床還沒有製造出來以前，就能夠評價機床設計的正確性和使用性能，在早期發現設計過程的各種失誤，減少損失，提高新機床開發的質量。

一、數控機床編程的方法

數控機床程序編製的方法有三種：即手工編程、自動編程和CAD/CAM。

1、手工編程

由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數值計算、書寫程序清單直到程序的輸入和檢驗。適用於點位加工或幾何形狀不太複雜的零件，但是，非常費時，且編製複雜零件時，容易出錯。

2、自動編程

使用計算機或程編機，完成零件程序的編製的過程，對於複雜的零件很方便。

3、CAD/CAM

利用CAD/CAM軟體，實現造型及圖象自動編程。最為典型的軟體是Master CAM，其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程，此類軟體雖然功能單一，但簡單易學，價格較低，仍是中小企業的選擇。

二、數控機床程序編製的內容和步驟

1、數控機床編程的主要內容

分析零件圖樣、確定加工工藝過程、進行數學處理、編寫程序清單、製作控制介質、進行程序檢查、輸入程序以及工件試切。

2、數控機床的步驟

（1）分析零件圖樣和工藝處理

根據圖樣對零件的幾何形狀尺寸，技術要求進行分析，明確加工的內容及要求，決定加工方案、確定加工順序、設計夾具、選擇刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。

同時還應發揮數控系統的功能和數控機床本身的能力，正確選擇對刀點，切入方式，盡量減少諸如換刀、轉位等輔助時間。

（2）數學處理

編程前，根據零件的幾何特徵，先建立一個工件坐標系，根據零件圖紙的要求，制定加工路線，在建立的工件坐標繫上，首先計算出刀具的運動軌跡。對於形狀比較簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件），只需計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標值。

（3）編寫零件程序清單

加工路線和工藝參數確定以後，根據數控系統規定的指定代碼及程序段格式，編寫零件程序清單。

（4）程序輸入

（5）程序校驗與首件試切

三、數控加工程序的結構

1、程序的構成：由多個程序段組成。

O0001；O（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）機能指定程序號，每個程序號對應一個加工零件。

N010 G92 X0 Y0；分號表示程序段結束

N020 G90 G00 X50 Y60...；可以調用子程序。

N150 M05

N160 M02

2、程序段格式：

（1）字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60

最常用的格式，現代數控機床都採用它。地址N為程序段號，地址G和數字90構成字地址為準備功能。

（2）可變程序段格式：如B2000 B3000 B B6000

使用分割符B各開各個字，若沒有數據，分割符不能省去。常見於數控線切割機床，另外，還有3B編程等格式。

（3）固定順序程序段格式：如00701+0

比較少見。其中的數據嚴格按照順序和長度排列，不得有誤，上面程序段的意思是：N007 G01 X+02500 Y-13400 F15 S30 M02

四、零件圖的數學處理

零件圖的數學處理主要是計算零件加工軌跡的尺寸，即計算零件加工輪廓的基點和節點的坐標，或刀具中心輪廓的基點和節點的坐標，以便編製加工程序。

1、基點坐標的計算

一般數控機床只有直線和圓弧插補功能。對於由直線和圓弧組成的平面輪廓，編程時數值計算的主要任務是求各基點的坐標。

（1）基點的含義

構成零件輪廓的不同幾何素線的交點或切點稱為基點。基點可以直接作為其運動軌跡的起點或終點。

（2）直接計算的內容

根據填寫加工程序單的要求，基點直接計算的內容有：每條運動軌跡的起點和終點在選定坐標系中的坐標，圓弧運動軌跡的圓心坐標值。

基點直接計算的方法比較簡單，一般可根據零件圖樣所給的已知條件用人工完成。即依據零件圖樣上給定的尺寸運用代數、三角、幾何或解析幾何的有關知識，直接計算出數值。在計算時，要注意小數點后的位數要留夠，以保證足夠的精度。

2、節點坐標的計算

對於一些平面輪廓是非圓方程曲線Y=F（X）組成，如漸開線、阿基米德螺線等，只能用能夠加工的直線和圓弧去逼近它們。這時數值計算的任務就是計算節點的坐標。

（1）節點的定義

當採用不具備非圓曲線插補功能的數控機床加工非圓曲線輪廓的零件時，在加工程序的編製工作中，常用多個直線段或圓弧去近似代替非圓曲線，這稱為擬合處理。擬合線段的交點或切點稱為節點。

（2）節點坐標的計算

節點坐標的計算難度和工作量都較大，故常通過計算機完成，必要時也可由人工計算，常用的有直線逼近法（等間距法、等步長法、和等誤差法）和圓弧逼近法。

有人用AutoCAD繪圖，然後捕獲坐標點，在精度允許的範圍內，也是一個簡易而有效的方法。

長期以來，國產數控機床始終處於低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口，技術受制於人。究其原因，國內本土數控機床企業大多處於“粗放型”階段，在產品設計水平、質量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落後了5-10年；在高、精、尖技術方面的差距則達到了10-15年。同時中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低，相關的技術規範和標準的研究制定相對滯后，國產的數控機床還沒有形成品牌效應。同時，中國的數控機床產業還缺少完善的技術培訓、服務網路等支撐體系，市場營銷能力和經營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創新能力，完全擁有自主知識產權的數控系統少之又少，制約了數控機床產業的發展。

國外公司在中國數控系統銷量中的80%以上是普及型數控系統。如果我們能在普及型數控系統產品快速產業化上取得突破，中國數控系統產業就有望從根本上實現戰略反擊。同時，還要建立起比較完備的高檔數控系統的自主創新體系，提高中國的自主設計、開發和成套生產能力，創建國產自主品牌產品，提高中國高檔數控系統總體技術水平。

數控技術

580103

三年

專科

普通高等教育全日制專科

機械設計與製造

培養掌握數控原理、數控編程和數控加工等方面的專業知識及操作技能，從事數控程序編製、數控設備的操作、調試、維修和技術管理的高級技術應用性專門人才。

本專業是為培養學生從事數控加工、機械產品設計與製造、生產技術管理等方面的高等工程技術應用型人才，是具有實用技能特點的特色專業。要求學生能在生產現場從事產品製造、開發工作，或在技術部門從事工藝、管理工作。主要培養學生數控編程、加工及數控車床、數控銑床、數控加工中心及其它數控設備的操作維修、維護方面的理論知識和專業知識。

專業核心課程與主要實踐環節：機械製圖、機械設計基礎、數控加工技術、數控加工編程與操作、數控原理與系統、CAD/CAM應用、數控機床使用及維修、數控機床電氣控制、工業企業管理、製圖測繪、PLC實訓、機加工實習、CAM實訓、數控機床操作技能實訓、專業課程的課程設計、畢業實習（設計）等，以及各校的主要特色課程和實踐環節。

機械製圖，機械設計基礎，機械製造基礎，機械專業英語，液壓與氣壓傳動，電工電子技術，數控原理與系統，高等數學，數控加工工藝與編程，機械加工工藝與裝備，機床故障診斷與維修，Mastercam，UG設計與製造，proe，鉗工、模擬實訓，質量管理。

數控主要面向機械、模具、電子、電氣、輕工等行業，可從事產品設計與加工、數控編程、數控機床操作、數控常用CAM軟體多軸加工、數控設備調試與維修等相關工作。

數控技術應用專業湖南信息職業技術學院的畢業生分配單位的性質分佈如下：三資企業佔58%，國有企業佔26%，民營企業佔9%，其他佔5%。

數控技術應用專業的畢業生所從事的工作性質分佈如下：操作佔55.7%，編程佔13.4%，維修佔9.4%，工藝佔8.0%，生產管理佔7.1%，質量檢測佔4.5%，綜合佔1.2%，營銷佔1.7%，行政管理佔1.4%，其他佔5.5%。

主要面向機械、模具、電子、電氣、輕工等行業，從事設計、製造、工藝、設備維護、銷售等相關工作。社會對本專業的人才需求旺盛，湖南信息職業技術學院與三一重工、中聯重科、比亞迪、山河智能、中航集團等企業建立了實習、就業基地。

徠可設置的專業方向：數控機床控制技術、數控編程和數控加工技術、機械CAD/CAM。

就業面向：在工業企業，從事數控程序編製、數控設備的使用、維護與技術管理，數控設備銷售與售後服務等工作。

其他：本專業可獲取勞動部組合機床操作工中級職業技術證書、勞動部（數控）加工中心操作工中級職業技術證書。

對於數控人才，有以下三個需求層次，所需掌握的知識結構也各不同數控操作技工：精通機械加工和數控加工工藝知識，熟練掌握數控機床的操作和手工編程，了解自動編程和數控機床的簡單維護維修。適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數控機床操作技工。但由於其知識較單一，其工資待遇不會大高。

數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作，掌握複雜模具的設計和製造專業知識，熟練掌握三維CAD/CAM軟體，如UG、ProE等；熟練掌握數控手工和自動編程技術；適合高職院校組織培養。適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業非常受歡迎，待遇也較高。

數控機床維護、維修人員：掌握數控機床的機械結構和機電聯調，掌握數控機床的操作與編程，熟悉各種數控系統的特點、軟硬體結構、PLC和參數設置。精通數控機床的機械和電氣的調試和維修。適合高職院校組織培養。適合作為工廠設備處工程技術人員。此類人員需求量相對少一些，但培養此類人員非常不易，知識結構要求很廣，適應與數控相關的工作能力強，需要大量實際經驗的積累。

數控通才：具備並精通數控操作技工、數控編程員和數控維護、維修人員所需掌握的綜合知識，並在實際工作中積累了大量實際經驗，知識面很廣。精通數控機床的機械結構設計和數控系統的電氣設計，掌握數控機床的機電聯調。能自行完成數控系統的選型、數控機床電氣系統的設計、安裝、調試和維修。能獨立完成機床的數控化改造。是企業(特別是民營企業)的搶手人才，其待遇很高。適合高職院校組織培養。提供特殊的實訓措施和名師指導等手段，促其成才。適合於擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。

對於以上各類數控人才，主要的基礎知識基本相同，專業課的內容和重點不同。在課程設置方面應特別加強實訓內容和與企業實習的內容，因材施教，培養企業所需的人才。在學校學習主要獲得數控類職業資格等級證書、全國高校計算機等級證書、AutoCAD中級證書、維修電工/機修鉗工中級證書等。

從世界上數控技術及其裝備應用來看，其主要應用領域有以下幾個方面：

1.製造行業

機械製造行業是最早應用數控技術的行業，它擔負著為國民經濟各行業提供先進裝備的重任。主要應用有研製開發與生產現代化軍事裝備用的高性能五軸高速立式加工中心、五坐標加工中心、大型五坐標龍門銑等；汽車行業發動機、變速箱、曲軸柔性加工生產線上用的數控機床和高速加工中心，以及焊接、裝配、噴漆機器人、板件激光焊接機和激光切割機等；航空、船舶、發電行業加工螺旋槳、發動機、發電機和水輪機葉片零件用的高速五坐標加工中心、重型車銑複合加工中心等。

2.信息行業

在信息產業中，從計算機到網路、移動通信、遙測、遙控等設備，都需要採用基於超精技術、納米技術的製造裝備，如晶元製造的引線鍵合機、晶片光刻機等，這些裝備的控制都需要採用數控技術。

3.醫療設備行業

在醫療行業中，許多現代化的醫療診斷、治療設備都採用了數控技術，如CT診斷儀、全身治療機以及基於視覺引導的微創手術機器人，口腔醫學中的正畸及牙齒修復等方面都需要採用高精度數控機床對牙齒進行加工生產。

4.軍事裝備

現代的許多軍事裝備大量採用伺服運動控制技術，如火炮的自動瞄準控制、雷達的跟蹤控制和導彈的自動跟蹤控制等。

5.其他行業

在輕工行業，有採用多軸伺服控制的印刷機械、紡織機械、包裝機械以及木工機械等；在建材行業，有用於石材加工的數控水刀切割機，用於玻璃加工的數控玻璃雕花機，用於席夢思加工的數控行縫機和用於服裝加工的數控繡花機；在藝術品行業，越來越多的工藝品、藝術品都會採用高性能的五軸加工中心進行生產。