為了保證加工過程的安全和零件質量，對數控機床機械結構基本要求是：
1）有良好的靜剛性、動剛性。
2）要有更小的熱變形
3）有良好的高低速運動性能
4）有更好的宜人性
圖1-2-1 右手直角笛卡兒坐標系統
1、數控機床的運動坐標系
機床原點、坐標系和參考點
1）機床原點(machine origin或home position) 機床原點是在機床設計制造、裝配調試時就已設置下來的固定點。
2）機床坐標系 機床坐標系是以機床原點為坐標系原點的坐標系。
3）機床參考點 為了正確地在機床工作時建立機床坐標系，通常設置一個機床參考點。所以數控機床開機時，必須先正確找到機床原點的位置，建立機床坐標系。
2、數控機床坐標軸和運動方向
1）坐標和運動方向命名的原則
數控機床上的坐標系是采用右手直角迪卡兒坐標系。如圖1-2-1所示。
3、運動方向的確定
jb3051—82中規(guī)定：機床某一部件運動的正方向，是增大工件和刀具之間的距離的方向。
（1）z坐標的運動
z坐標的運動，是由傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為z坐標。
（2）x坐標的運動
規(guī)定x坐標為水平方向，且垂直于z軸并平行于工件的裝夾面。
（3）y坐標的運動
y坐標軸垂直于x、z坐標軸，其運動的正方向根據x和z坐標的正方向，按照右手直角迪卡兒坐標系來判斷。
幾種常見機床的坐標系如下圖。
圖1-2-2 臥式車床坐標系圖
1-2-3 立式升降臺銑床坐標系
圖1-2-4 工件旋轉的機床坐標系
圖1-2-5 刀具旋轉的機床坐標系
圖1-2-6 無主軸的機床坐標系
圖1.2.7旋轉坐標系
（4）旋轉運動a、b、c
如圖1-2-7所示，a、b、c相應地表示其軸線平行于x、y、z的旋轉運動。a、b、c正方向，相應地表示在x、y和z坐標正方向上，右旋螺紋前進的方向。
（5）附加坐標
如果在x、y、z主要坐標以外，還有平行于它們的坐標，可分別指定為u、v、w。如還有第三組運動，則分別指定為p、q、r。
（6）主軸旋轉運動方向
主軸的順時針旋轉運動方向（正轉），是按照右旋螺紋旋入工件的方向。