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由于数字控制机床最终能使被加：正零件得到很高的加工精度，所以数字控制机床与传统的非数字控制机床在结构上有很多变化。数字控制机床的床身多采用整体结构，采用米汉纳铸铁铸造、人造花岗岩、钢板焊接等材料。为了减小运动部件的摩擦力，在导轨上也有很大的改善，除了采用改进的滚动导轨、静压导轨之外，在滑动导轨上也采取了不少措施，如采用滑动导轨表面三面贴塑工艺，使滑动导轨减小了摩擦力，而且也提高了耐磨度，避免机床பைடு நூலகம்爬行。在数控机床的传动方面，比较普遍地使用滚珠丝杠，由于滚珠丝杠是滚动摩擦，所以能大大减小进给传动中的摩擦力。
和传统机床一样，数字控制机床的主传动系统将动力传递给主轴，保证系统具有切削所需要的转矩和速度。但由于数字控制机床具有比传统机床更高的切削性能要求，因而要求数字控制机床的主轴部件具有更高的回转精度、更好的结构刚度和抗振性能。由于数字控制机床的主传动常采用大功率的变速电动机，因而主传动链较传统机床短，不需要复杂的变速机构。由于自动换刀的需要，具有自动换刀功能的数字控制机床主轴在内孔中需要有刀具自动送开和夹紧装置。
数控机床的进给驱动机械结构是直接接受计算机发出的控制指令，实现直线或旋转运动的进给和定位，对机床的运行精度和质量影响最明显。因此，对数控机床传动系统的主要要求是精度、稳定性和快速响应的能力，即要它能尽快地根据控制指令要求，稳定地达到需要的加工速度和位置精度，并尽量小地出现振荡和超调现象。
根据工作要求回转工作台分成两种类型，即数控转台和分度转台。数控转台在工艺流程中参与切削，相当于进给运动坐标轴，因而对它的要求和进给传动系统的要求是一样的。分度转台只完成分度运动，主要要求分度精度指标和在切削力作用下保持位置不变的能力。转塔刀架在原理和结构上都和分度转台类似。
综合上述原因，数字控制机床对其基础要求可归纳为要有更高的精度，更好动、静态刚度，以适应高速运动的耐用度和工作可靠性。
典型数字控制机床的机械结构主要由基础件、主传动系统、进给传动系统、回转工作台、自动换刀装置及别的机械功能部件等几部分组成。
数控机床的基础件通常是指床身、立柱(或横梁)、工作台、底座等结构件，由于其尺寸较大，俗称“大件”，构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上，有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支承和导向的作用，因而对基础件的基础要求是刚度好。此外，由于基础件通常固有频率较低，在设计时，还希望它的固有频率能高一些，阻尼能大一些。
从数控技术的特点看，由于数字控制机床采用了伺服电动机，应用数字技术实现了对机床执行部件动作顺序和运动位移的直接控制，传统机床的变速箱结构被取消了，因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度且没有传动间隙，以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时由于计算机水平和控制能力的逐步的提升，同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能，因而数字控制机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。
数字控制机床的使用者应该对数字控制机床的机械结构有一个比较全面的了解，数控机床的床身是整个机床的基础支承件，一般用来放置导轨、主轴箱等重要部件。为满足数控机床加工精度，需要机床在受热、受力时变形小。所以在床身结构上要尽可能地提高它的静、动刚度，更好的抗振忭。另外，为减少热变形，在结构上能做到热的均匀或及时清除热源等，特别是减少运动部件的摩擦力和清除传动间隙等方面，从结构和技术上需要采取很多措施，只有解决了以上问题才能提高机床的运动精度与定位精度。
为了在—次安装后能尽可能多地完成同一工件不一样的部位的加工要求，并尽可能减少数字控制机床的非故障停机时间，数控加工中心的机床常具有自动换刀装置和自动化托盘交换装置。对自动换刀装置的基础要求主要是结构相对比较简单，工作可靠。
其他机械功能部件主要指润滑、冷却、排屑和监控机构。由于数字控制机床是生产效率非常之高并可以长时间实现自动化加工的机床，因而润滑、冷却、排屑问题比传统机床更为突出。大切削量的加工需要强力冷却和及时排屑，冷却的不足或排屑不畅会极度影响刀具的寿命，甚至使得加工无法接着来进行。大量冷却和润滑的作用还对系统的密封和防漏提出了更高的求，因此导致半封闭、全封闭结构的机床出现。
根据数字控制机床的类型不同，床身的结构有各种各样的形式。数控铣床和加工中心等这一类数控机床的床身结构有固定立柱式和移动立柱式两种。前者一般适用于中小型立式或卧式加工中心，而后者又分为整体T形床身和前后床身分开组装的T形床身。T形床身是指床身是由横置的前床身(也称横床身)和与它垂直的后床身(也称纵床身)组成。整体式床身，刚性和精度保持性都比较好，但是却给铸造和加工带来很大不便，尤其是大中型机床的整体床身，加工时需有大型设备。而分离式T形床身，铸造工艺性加工工艺性都大大改善，但前后床身连接处要刮研，连接时用定位键和专用定位销定位，然后沿截面四周，用大螺栓固紧。这样连接的床身，在刚度和精度保持性方面，基本也能满足使用要求。
2.缺点：是静摩擦系数大，且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦损失大，低速时易出现爬行现象，降低了运动部件的定位精度。
从制造技术发展的要求看，随着新材料和新工艺的出现以及市场之间的竞争对低成本的要求，金属切削加工正朝着切削精度和速度慢慢的升高、生产效率慢慢的升高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高、驱动功率更大，机械结构动、静、热态刚度更好，工作更可靠，能实现长时间连续运行和有尽可能少的停机时间。
