大型数控磨床除了与其他机床一样使用数控系统、床身、轴向滑台等机构外，砂轮主轴是不可少的。另外还有一些特殊机构，如砂轮修整器、砂轮自动平衡器、砂轮主轴冷却系统、工件冷却系统、工件主轴等。一些专用磨床还有自动上、下料装置及自动测量装置等。
大型数控磨床的结构特点：
主轴部件
砂轮的线速度一般为30~60m/s，CBN砂轮可高达150~200m/s，最高主轴转速达15000r/min。主轴单元是磨床的枢纽部件，对于高速高精度单元系统应具备刚性好、回转精度高、温升小、不乱性好、功耗低、寿命长、本钱适中的特性。砂轮主轴单元的轴承常采用高精度动弹轴承、液体静轴承、液体动轴承、消息轴承。高速和超高速磨床越来越多采用电主轴单元部件。
进给单元
进给单元包括伺服驱动部件、动弹部件、位置监测单元等。进给单元是保持砂轮正常工作的必要前提，是评价磨床机能的重要指标之一。要求进给单元运转灵活、分辨率高、定位精度高、动态响应快，既要有较大的加速度，又要有足够大的驱动力。进给单元常用的方案为交、直流伺服电念头与动弹丝杠组合的进给方案或直线伺服电念头直接驱动的方案。两种方案的传动链很短，主要是为了减少机械传动误差。两种方案都是依赖电念头来调速、换向。
床具
砂轮架、头架、尾架、工作台、床身、立柱等是数控磨床的基础构件，其设计制造技术是保证磨床质量的根本。
辅助单元
辅助单元包括工件快速装夹装置、高效磨削液供应系统、安全防护装置、主轴及砂轮动平衡系统、切屑处理系统等。
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