數控機床控制系統是數控機床的“大腦”，決定了機床的性能、精度和智能化水平。

數控控制系統通常由硬件和軟件兩大部分構成。

1. 硬件部分
CNC控制器：核心計算單元，內含高性能CPU和專用芯片。
人機界面（HMI）：包括顯示器和鍵盤，是操作員與機床交互的窗口。
伺服驅動器與伺服電機：控制各運動軸的精確移動（位置、速度、扭矩）。
主軸驅動器與主軸電機：控制主軸的旋轉速度、功率和定位。
I/O模塊：負責處理輸入/輸出信號，如限位開關、冷卻液啟停、刀庫控制等。
反饋系統：通常是光柵尺（直線軸）和編碼器（旋轉軸），用于實現閉環控制，保證精度。

2. 軟件部分
操作系統：通常是實時操作系統（RTOS），確保控制指令的及時響應。
數控內核：核心的軟件，負責解釋G代碼、進行插補運算（如直線、圓弧、螺旋線）、位置控制等。
PLC軟件：內置可編程邏輯控制器，處理機床的邏輯控制，如換刀、夾具控制等。