單微處理器的ＣＮＣ機(jī)床裝置基本結(jié)構(gòu)所謂單微處理器結(jié)構(gòu)，即采用一個(gè)微處理器來集中控制，分時(shí)處理數(shù)控的各個(gè)任務(wù)。
而某些數(shù)控系統(tǒng)雖然采用了兩個(gè)以上的微處理器，但能夠控制系統(tǒng)總線的只是其中一個(gè)微處理器，它占有總線資源；其他微處理器只作為專用控制部件，它們不能控制系統(tǒng)總線，也不能訪問主存儲(chǔ)器，它們組成一種主從結(jié)構(gòu)，故也被歸納在單微處理器結(jié)構(gòu)中。
基于單微處理器結(jié)構(gòu)的ＣＮＣ裝置由微處理器ＣＰＵ、存儲(chǔ)器、位置控制裝置 （由位置控制單元和速度控制單元組成）、ＰＬＣ、Ｉ／Ｏ接口、總線和外圍設(shè)備組成。
１）微處理器ＣＰＵ
微處理器ＣＰＵ是ＣＮＣ裝置的核心，完成控制和運(yùn)算功能。目前ＣＮＣ機(jī)床裝置中常用有８位、１６位、３２位和６４位的ＣＰＵ。
ＣＰＵ執(zhí)行系統(tǒng)程序，首先讀取數(shù)控程序，對數(shù)控程序段進(jìn)行譯碼和數(shù)據(jù)處理，然后根據(jù)處理后得到的指令，對該程序段進(jìn)行實(shí)時(shí)插補(bǔ)和機(jī)床位置伺服控制；它還將輔助動(dòng)作指令通過ＰＬＣ（ Ｐｒｏ ｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏ ｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，可編程控制器）送入機(jī)床，同時(shí)接收由ＰＬＣ返回的機(jī)床各部分信息并予以處理，以決定下一步的操作。
２）總線
總線是由賦予一定信號(hào)意義的物理導(dǎo)線構(gòu)成，按信號(hào)的物理意義，可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線三組。數(shù)據(jù)總線為各部件之間傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)和傳送的數(shù)據(jù)相等，采用雙方向線。地址總線傳送的是地址信號(hào)，與數(shù)據(jù)總線結(jié)合使用，以確定數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來源或目的地，采用單方向線。
控制總線傳輸?shù)氖枪芾砜偩�的某些信號(hào)，如數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖x寫控制、中斷復(fù)位及各種確認(rèn)信號(hào)，采用單方向線。
３）位置控制裝置
位置控制裝置包括位置控制單元和速度控制單元。位置控制單元接收經(jīng)過插補(bǔ)運(yùn)算得到的每一個(gè)坐標(biāo)軸在單位時(shí)間間隔內(nèi)的位移量，控制伺服電機(jī)工作，并根據(jù)接收到的實(shí)際位置反饋信號(hào)，修正位置指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的精確控制，同時(shí)生成速度指令送往速度控制單元。速度控制單元將速度指令與速度反饋信號(hào)相比較進(jìn)行速度指令的修正，用其差值去控制伺服電機(jī)使得機(jī)床以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
４）可編程控制器ＰＬＣ
ＰＬＣ是用來替代機(jī)床強(qiáng)電繼電器邏輯控制，利用邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)各種開關(guān)量的控制。
ＰＬＣ一般由獨(dú)立的ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ和位操作控制器等組成，它和ＣＮＣ裝置之間通過雙端口ＲＡＭ實(shí)現(xiàn)相互通信。數(shù)控機(jī)床中使用的ＰＬＣ可以分為兩類：一類是 “ 內(nèi)裝型”ＰＬＣ，它是為實(shí)現(xiàn)機(jī)床的順序控制而專門制造的；另一類是 “ 獨(dú)立型”ＰＬＣ，它是在技術(shù)規(guī)范、功能和參數(shù)上均可滿足數(shù)控機(jī)床要求的獨(dú)立部件。數(shù)控機(jī)床上的ＰＬＣ多采用內(nèi)裝型。

５）存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器用以存放數(shù)據(jù)、參數(shù)和程序等，包括ＲＯＭ （ ＲｅａｄＯｎｌ ｙＭｅｍｏｒ ｙ，只讀存儲(chǔ)器）和ＥＰＲＯＭ （ ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏ ｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌ ｙＭｅｍｏｒ ｙ，可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）、ＥＥＰＲＯＭ （ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌ ｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏ ｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄｏｎｌ ｙＭｅｍｏｒ ｙ，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）和ＲＡＭ （ Ｒａｎｄｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒ ｙ，隨機(jī)存儲(chǔ)器）。系統(tǒng)控制程序放在只讀存儲(chǔ)器中，即使系統(tǒng)斷電，控制程序也不會(huì)丟失，程序只能被ＣＰＵ裝置讀出，不能隨機(jī)寫入，必要時(shí)可用紫外線擦除，再重寫監(jiān)控程序。運(yùn)算的中間結(jié)果、需顯示的數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、標(biāo)志信息等存放在ＲＡＭ中，可以隨機(jī)寫入或讀取，斷電后消失。加工的數(shù)控程序、機(jī)床參數(shù)等存放在有后備電池的ＣＭＯＳＲＡＭ或磁盤存儲(chǔ)器中。這些信息可以根據(jù)操作需要寫入或修改，斷電后信息仍保留.