本发明属于精密仪器技术领域，尤其涉及一种用于数控机床的保护装置、数控机床及控制方法。本发明的保护装置包括壳体，所述壳体的内部形成容纳腔，对刀仪设置在所述容纳腔内，所述壳体的顶部设开口；盖体组件，所述盖体组件包括多个保护罩，多个所述保护罩联动设置并逐层叠接在所述开口处；开合机构，与所述盖体组件相连，所述开合机构用于将多个所述保护罩折叠以打开所述开口，将多个所述保护罩展开以关闭所述开口。本发明的保护装置结构紧凑、提高工作台空间利用率。