高精密数控机床是典型的复杂机电一体化产品。根据传动形式中使用的不同部件和工作介质，可分为三部分：电气传动和控制系统、机械传动和控制系统以及液压和气动传动和控制系统。各种高精密数控机床电气传动和控制系统的基本结构和原理相同。

　　整个电气控制系统可分为数控计算机数控系统和强电流控制系统。数控计算机数控系统是由数控系统、输入输出接口、驱动单元和执行机构组成的一种专用数控设备。执行加工是控制系统的核心。高精密数控机床的强电部分包括可编程控制单元、主轴控制单元和主轴电机、强电电路，以及机床电气、调速单元和进给电机。这里主要介绍强流部分。

　　(1) 高精密数控机床数据输入装置。数据输入装置是将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔磁带读取器(很少使用)、CNC键盘(MDL面板)、配备CNC系统的硬盘和驱动器设备(用于存储和保护大量数据)、磁带驱动器(很少使用)、PC等。

　　(2) 高精密数控机床数控装置。数控装置是高精密数控机床的中心。它对接收到的所有功能命令进行解码和计算，然后依次发出所需的各种运动命令和各种机床功能的控制命令，直到运动和功能完成。数控系统具有完善的自诊断能力。在日常使用中，更应注意严格按规定操作，日常维护主要是保护硬件环境，防止系统软件损坏。

　　(3) 高精密数控机床可编程控制器。可编程控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它对来自CNC的各种运动和功能指令进行逻辑排序，使其能够准确、有序、安全地运行;同时，将机床的各种信息和工作状态传输给CNC，使CNC能够及时、准确地发出进一步的控制指令，从而实现对整个机床的控制。

　　现代PLC大多集成在数控系统中，主要指控制软件的集成，而PLC硬件在大型系统中往往采用分布式结构。通过软件接口实现PLC与CNC的集成。通常，系统会将两者之间的各种通信信息分别分配给它们的固定存储地址。系统实时监控所有地址的信息状态，分析判断每个接口信号的当前状态，然后发出进一步的控制命令，完成对运动或功能的控制。

　　不同制造商的PLC具有相同和不同的PLC语言以及不同的语言表达式。因此，熟悉机床PLC程序的前提是首先熟悉机床的PLC语言。

　　(4) 高精密数控机床主轴驱动。主轴驱动器接收CNC的驱动命令，输出驱动信号，通过速度和扭矩(功率)调节驱动主电机旋转，并接收速度反馈信号，实现速度闭环控制。它还通过PLC通知CNC主轴的各种实际工作状态，完成对主轴各种功能的控制。

　　主轴驱动系统本身有许多参数设置，这些参数设置直接影响主轴的旋转特性。其中一些参数不能丢失或更改，如表示电机规格的参数;有些可以根据列车运行状态进行调整，如零点漂移。一般来说，CNC还具有与主轴相关的机床数据，其功能与主轴驱动系统的参数相同。因此，要注意两者之间的一致性，不要冲突。

　　(5) 高精密数控机床进给伺服。进给伺服接收CNC对各运动坐标轴提供的速度指令，输出驱动信号，通过速度和电流(转矩)调节驱动伺服电机旋转，实现机床坐标轴的运动。同时，接收速度反馈信号，实现速度闭环控制。它还通过PLC与CNC通信，报告当前的工作状态并接受CNC的控制。进给伺服系统速度调节器的正确调整是很重要的。优调节应在开环位置条件下进行，不仅无需冲孔，而且具有一定的硬特性。它受到机床坐标轴的机械特性的限制。一旦导轨和机械传动链的状态发生变化，需要重新调整速度回路调节器。