什麼是 CNC？
以字元、數字及符號組成的程式來控制鑽床、車床、銑床、磨床等各種機械的加工動作，稱為 NC，即 Numerical Control （數值控制）。1970 年代初期，生產者將電腦引入作為控制端，便出現了 CNC，即 Computer Numerical Control，意謂電腦數值控制裝置。
普羅大眾一般從未聽聞何謂 CNC，但它跟幾乎任何形式的製造程序都擺脫不了關係。假如你從事製造業，CNC 大有可能是你每天都會碰到的事物。
在 CNC 以前
我們來看看其中一個最簡單的製造程序：鑽洞。
鑽床，顧名思議，是一個可放置物件並在其上進行鑽洞作業的平面（即便沒有製造業背景，幾乎所有人都有看過某些形式的鑽床）。作業員可以把鑽頭安裝在鑽床軸上的鑽頭夾上，然後（手動）選擇想要的轉速（通常透過皮帶輪來變換），開動主軸（spindle）。然後，手動拉下搖臂以將鑽頭往下送到要鑽孔的物件之上。
你可以輕易發現，用鑽床鑽孔需要許多人力的介入，幾乎每個步驟都需要用到人手才得以進行！有些製造業公司認為這些手動的程序可以接受，然而，假如需要處理的單一物件越來越多，無止盡的操作程序只會讓人積累許多不必要的疲勞。以上例子所敘述的不過為其中一種最簡單的機械程序（鑽孔），操作傳統機械還有更多更複雜、更易失敗而破壞成品的機械程序，需要具高階技術水平的操作人員。（上述「傳統機械」指逐漸被 CNC 所取代的手動機械。）
相形之下，CNC 其實就是一個鑽床（「綜合數控加工機」或「數控鑽孔攻牙機」），但它可籍電腦編程來進行更形機械化的操作程序。所有鑽床操作人員的人力程序現在都能以 CNC 裝置來完成，包括：安裝鑽頭到主軸上、開動主軸、放置作業物料至鑽頭之下、開洞、關閉主軸。
CNC 如何作用？
本文我們著重以一般角度介紹 CNC 的作用，你也許已經猜得出來：「所有傳統機械所需的人力步驟都能用 CNC 來排程完成」。當 CNC 裝置完成安裝並開始運行，繼續運行並不是難事。事實上 CNC 裝置的操作員容易覺得無聊，因為冗長的程序開始後，他們沒什麼工作需要做。有些裝置甚至連裝填物料的步驟都變得自動化（我們沒故意作過份簡化，CNC 操作人員通常需要負責一些跟 CNC 製程有關的工作，譬如量度物料尺吋與修正設定以讓裝置繼續產出合格的產品）。我們來看看一些特定的編程功能。
動作控制（Motion control）
所有種類的 CNC 裝置都有這個共同點：兩個或以上可編程活動方向的軸。活動軸可以是直的（線性路徑）也可以是彎的（圓周路徑）。其中一個體現 CNC 裝置複雜度的規格是軸的數量，一般而言，越多軸，裝置越複雜度越高。
軸是所有 CNC 裝置能得以活動以符合生產過程需要的必要條件。在鑽孔一例中，3 個軸的 CNC 鑽床會動用到兩個軸以水平移動工具至所需動工的孔洞上方，繼而以第三軸下探以進行鑽孔的動作。軸以英文字母命名，通常線性移動的軸稱為 X、Y、Z；旋轉移動的則稱為 A、B、C。
其他可編程之部件
一台 CNC 裝置如果只能動用一到兩個軸來工作的話，用處不大；幾乎所有 CNC 裝置都另有數個可編程控制動作的方式，特定的 CNC 裝置種類更會依賴其適配的可編程部件。在發展成熟的高端 CNC 裝置中，任何功能都可以透過編程來驅動。
綜合數控加工機
自動換刀裝置
大部份的綜合數控加工機都具備一個儲刀倉，需要時可自動置換所需工具至作業主軸上。
主軸轉速與開啟
主軸的轉速（每秒循環數）可輕易作仔細設定，主軸可以順時針也可以逆時針旋轉。
冷卻器
許多機械作業程序需要冷卻器提供潤滑與冷卻的作用，可視需要在作業中隨時開關。
CNC 程式
試想日常生活碰到的「步驟說明」，CNC 程式的形式相似，將程式語言以句子格式寫成一道道的命令，讓執行端一步一步按序執行。
工程人員使用一系列特別的 CNC 用語來表示裝置的動作。此等用語會以字母為首來表意：如前置 “F”，表示 feed rate（進給率）; “S”，表示 spindle speed（主軸轉速）; “X、Y、Z”，表示軸的動向。
當一組 CNC 用語以符合邏輯的方式組合起來，就會成為一道句子似的命令。任何一種現存的 CNC 裝置平常都只用得到 40－50 個 CNC 用語。就如學習一門只有 50 字的外語，學習 CNC 編程的難度並不會太高。
CNC 控制器
CNC 控制器負責編譯 CNC 程序並按順序執行一系列的命令。當它讀取程序時，CNC 控制器會啟動適合的裝置功能，令軸根據程序內的命令而活動。
除了忠實編譯 CNC 程序以外，CNC 控制器還有一些其他的作用。所有當前的 CNC 控制器都容許使用者發現錯誤時修正（編輯）程序。CNC 控制器可使用特別的驗證功能（如預跑／空跑／試車）來確認 CNC 程序的正確性。CNC 控制器也容許特定重要的操作員輸入獨立於程序本身的參數，如工具長度的數值。總括而言，裝置的所有功能都能透過 CNC 控制器來操控。
什麼是 CAM 系統？
簡單的任務如鑽孔，其 CNC 程序（program）可以手動編寫，編程人員只需準備鉛筆、紙與計算機就可以坐下來慢慢寫。這種或許是最適合編寫簡單 CNC 程序的方式。當應用程式（applications）越來越複雜，尤其是得定期增加新程序時，持續由人手撰寫程序的難度會大幅提高，且效率不彰。
CAM（電腦輔助生產系統 ）是一個電腦軟體，可幫助 CNC 編程人員簡化編程的過程。簡單而言，CAM 系統可代為處理編程中冗長無聊的過程。許多公司的 CAM 系統能讀取公司本身設計工程部門的 CAD （電腦輔助設計）繪圖，以去除重新定義 CAM 系統中作業物料參數的必要。CNC 編程人員只需簡單地指明要執行的機械作業動作，CAM 系統便會自動建立對應的 CNC 程序，跟編程人員手寫的一樣。
什麼是 DNC 系統？
當程序寫成後，它會被載入至 CNC 控制器中。雖然設定裝置的人或許能夠直接把程序以鍵盤輸入至 CNC 裝置中，但有一個更聰明的遠端操作方式：假如程序是以 CAM 軟體協助寫成的話，它本身會是一個文字檔；而如果用人手編寫，也可以任何電腦的一般文書處理軟體或特殊 CNC 文字編輯軟體來完成。不管是哪種方式，程序本身都會是一個文字檔案，可以從程序文字檔存在的電腦中直接傳送到 CNC 裝置內。DNC （分散式數控）系統，便是達成此遠端連結的重要角色。
一個 DNC 系統，其實就代表一台電腦與一台或以上的 CNC 裝置連成網路。以前，傳輸程序使用一些相對粗糙的串行通信協議（RS-232c），直至最近，新型的控制器擁有更現代化的通訊能力，得以用更方便的形式來構成網路（乙太網路，etc.）
不管是哪種方法，CNC 的程序必須先置入 CNC 裝置才能被執行。
CNC 裝置的種類
如上所述，CNC 幾乎已經接觸到製造業的每個面向。隨著 CNC 的普及，許多機械製程被改善與加強。現在一起來看看一些特定的製造業領域及其因使用 CNC 後突飛猛進的相關製程。
在金屬削除工業中：
過往一直以傳統機械工具進行的機械生產製程都能使用 CNC 加工中心機，包括各種的打磨製程（研磨、成形磨削、槽孔銑削，等等）、鑽孔、攻牙、鉸孔、搪孔、打柱坑。類似的方式，所有的切削操作都可由 CNC 車削中心機完成：面削、搪削、車削、槽削、滾花削、螺紋切削。除上述兩種主類外，還有許多分支包括 CNC 銑床、CNC 鑽孔及攻牙中心機、CNC 車床。CNC 磨床，可以處理各種圓周磨削，如外圈（OD）磨削與內圏（ID）磨削。CNC 甚至帶給圓磨一個新的操作方式：仿形磨削（以類似車削的方式來磨削物件輪廓），以往不可行的磨削方式，現在擺脫了科技的局限，透過 CNC 磨床而得以實現甚至普及。
在金屬組裝工業中：
在製造業術語中，fabrication 一般意謂對較薄金屬板的加工操作，其產物的例子有金屬檔案櫃，所有原初級元件都是鋼片。剪裁到需要的大小，在需要的位置鑽上小洞，然後再彎曲塑形。故此，fabrication 操作會牽涉到的操作包括剪裁、火焰或等離子切割、穿孔、雷射切割、塑形與焊接。CNC 事實上幾乎深入至 fabrication 的每個層面。CNC 裝置的邊距背緣尺常與剪裁機械配合使用以控制薄板的裁切長度。CNC 的鐳射與等離子切割裝置都會用以將薄板塑形成最後形狀。CNC 轉塔打孔壓力機可支援各種「打與壓」的組合機械動作，在薄板上打出各種形狀與大小的孔洞。CNC 折床也可以用來彎曲薄板來塑形。
在放電加工業中：
放電加工（EDM）是指以電火花燒蝕金屬以塑形的金屬加工技術。CNC EDM 有兩種形式，立式 EDM 與電源線 EDM。立式 EDM 需要一個中空的導電體（通常以 CNC 加工中心機製造）以施工，形狀像製造塑膠瓶的模具。電源線 EDM 通常用於需要「打與壓」組合作用的 fabrication 工業的打壓機台。EDM 是 CNC 中比較少人知道的操作，因為它屬於與其他生產製程配合的一個小部份。
在木工業中：
與金屬削除工業一般，木工業頻䌓使用 CNC 裝置，操作包括銑削（與打磨類似）與鑽孔。許多市面上的木工加工中心機預載許多工具，可以在加工物料上執行各種不同的操作
其他 CNC 裝置：
CNC 科技應用於許多形式的刻字與雕刻系統之中。水刀加工，使用高壓水柱以裁剪各種薄板狀物料。CNC 還被應用在電子部件的生產製作當中，如 CNC 線圈繞線機、CNC 末端定位與焊接機。
與 CNC 有關的工作機會：
市場持續需求各種 CNC 裝置的高技術操作人員。每個地方都有製造業人員跟我提到他們沒法聘請到足夠的高技術操作人員。不幸地，在台灣，此行業的薪資水平並沒有如實反映以上的短缺。縱然如此，你依然可以憑籍 CNC 機具獲得報酬良好的職業生涯。以下是一些應用 CNC 人員的職稱。
製造生產業的有關職稱
CNC 作業員
CNC 技術員
CNC 工程師
CNC 操作員
CNC 巡檢員
CNC 模具校正／維護人員
CNC 編程人員
CAM 系統編程人員
販售 CNC 裝置的公司內的有關職稱
CNC 技術技援人員
CNC 應用工程師
CNC 教學人員
學校中的 CNC 相關職稱
CNC 教學人員
