Τα βασικά στοιχεία των εργαλειομηχανών CNC περιλαμβάνουν προγράμματα επεξεργασίας, συσκευές εισόδου, συστήματα CNC, σερβο συστήματα, βοηθητικές συσκευές ελέγχου, συστήματα ανάδρασης και σώματα εργαλειομηχανών. Το πρόγραμμα μηχανικής κατεργασίας μπορεί να γραφτεί χειροκίνητα (όπως κατά τη μηχανική κατεργασία απλών τεμαχίων με σύστημα CNC τόρνου) και οι σύνθετες απαιτήσεις μηχανικής κατεργασίας μπορούν να σχεδιαστούν στον υπολογιστή (όπως όταν οι μηχανές φρέζας και τα κέντρα κατεργασίας κατεργάζονται καμπύλα τεμάχια) και στη συνέχεια να δημιουργηθούν προγράμματα κατεργασίας . Η είσοδος του προγράμματος μπορεί να εισαχθεί χειροκίνητα από τον πίνακα του συστήματος αριθμητικού ελέγχου ή να μεταδοθεί μέσω της θύρας επικοινωνίας του υπολογιστή με καλώδιο και μπορεί επίσης να μεταδοθεί με τη διεπαφή USB του υπολογιστή.
Η ακόλουθη ανάλυση γίνεται από δύο πτυχές του συστήματος CNC και της μονάδας κίνησης:
1. Επιλογή συστήματος CNC
Το σύστημα αριθμητικού ελέγχου είναι ο «εγκέφαλος» της εργαλειομηχανής αριθμητικού ελέγχου, που χειρίζεται και επεξεργάζεται τις πληροφορίες ελέγχου της εργαλειομηχανής. Σύμφωνα με την αρχή του συστήματος αριθμητικού ελέγχου, μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: οικονομικό σύστημα αριθμητικού ελέγχου και τυπικό σύστημα αριθμητικού ελέγχου.
1.1 Οικονομικό σύστημα CNC
Από την άποψη της μεθόδου ελέγχου, το οικονομικό σύστημα CNC αναφέρεται γενικά σε σύστημα CNC ανοιχτού βρόχου, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, χαμηλού κόστους, βολικής συντήρησης και εντοπισμού σφαλμάτων και χαμηλού κόστους λειτουργίας και συντήρησης. Η ροπή περιορίζεται μεταξύ τους και η βελτίωση της απόδοσης είναι περιορισμένη. Ως εκ τούτου, τα οικονομικά συστήματα CNC χρησιμοποιούνται συχνά στην κοπή σύρματος CNC και σε ορισμένους οικονομικούς τόρνους και φρέζες CNC που δεν απαιτούν υψηλή ταχύτητα και ακρίβεια, και χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στη μετατροπή CNC συνηθισμένων εργαλειομηχανών.
Το σύστημα αριθμητικού ελέγχου ανοιχτού βρόχου σημαίνει ότι το ίδιο το σύστημα ελέγχου ευρετηρίου δεν διαθέτει συσκευή ανίχνευσης θέσης. Το σύστημα αριθμητικού ελέγχου στέλνει έναν ορισμένο αριθμό και συχνότητα παλμών εντολών και η μονάδα μετάδοσης κίνησης εκτελεί την τοποθέτηση εργαλειομηχανών. Όταν το σύστημα ανοιχτού βρόχου επηρεάζεται από εξωτερικούς παράγοντες, η εργαλειομηχανή δεν κινείται ή δεν μετακινείται στη θέση του, αλλά όταν το σύστημα φτάσει στην καθορισμένη θέση, η ακρίβεια κατεργασίας της εργαλειομηχανής θα μειωθεί σημαντικά. Ωστόσο, λόγω της απλής δομής, της γρήγορης απόκρισης, της σταθερής και αξιόπιστης λειτουργίας, του βολικού εντοπισμού σφαλμάτων και της συντήρησης και της πολύ χαμηλής τιμής του, εξακολουθεί να έχει τη μεγαλύτερη αγορά στην Κίνα.
