1.坐標係
為了簡化編製程序的方法和保證記錄數據的互換性。對數控機床的坐標和方向的命名國際上很早就製定有統一標準，我國於1982年製定了JB3051-82《數字控製機床坐標係和運動方向的命名》標準。在標準中統一規定采用右手直角笛卡兒坐標係對機床的坐標係進行命名。用X，Y，Z表示直線進給坐標軸，X，Y，Z坐標軸的相互關係由右手法則決定。圖中大拇指的指向為X軸的正方向，食指指向為Y軸的正方向，中指指向為Z軸的正方向。
2.坐標軸的正方向
圍繞X，Y，Z軸旋轉的圓周進給坐標軸分別用A，B，C表示。根據右手螺旋定則，以大拇指指向+X，+Y，+Z方向，則食指、中指等的指向是圓周進給運動的+A，+B，+C方向。數控機床的進給運動，有的由主軸帶動刀具運動來實現，有的由工作台帶著工件運動來實現。通常在編程時，不論機床在加工中是刀具移動，還是被加工工件移動，都一律假定被加工工件相對靜止不動，而刀具在移動，並規定刀具遠離工件的方向作為坐標的正方向。
3.運動方向的確定
在JB3051-82中規定：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。對於工件旋轉的機床，如車床、外圓磨床等，平行於工件軸線的坐標為Z坐標。而對於刀具旋轉的機床，如銑床、鑽床、鏜床等，則平行於旋轉刀具軸線的坐標為Z坐標。如果機床沒有主軸（如牛頭刨床），Z軸垂直於工件裝卡麵。Z坐標的正方向為增大工件與刀具之間距離的方向。如在鑽鏜加工中，鑽入和鏜入工件的方向為Z坐標的負方向，而退出為正方向。
（2）X坐標的運動規定X坐標為水平方向，且垂直於Z軸並平行於工件的裝夾麵。X坐標是在刀具或工件定位平麵內運動的主要坐標。對於工件旋轉的機床（如車床、磨床等），X坐標的方向是在工件的徑向上，且平行於橫滑座。刀具離開工件旋轉中心的方向為X軸正方向。對於刀具旋轉的機床（如銑床、鏜床、鑽床等），如Z軸是垂直的，當從刀具主軸向立柱看時，X運動的正方向指向右。如Z軸（主軸）是水平的，當從主軸向工件方向看時，X運動的正方向指向右方。
（3）Y坐標的運動Y坐標軸垂直於X、Z坐標軸，其運動的正方向根據X和Z坐標的正方向，按照右手直角笛卡兒坐標係來判斷。
（4）旋轉運動A、B、C，A、B、C相應地表示其軸線平行於X、Y、Z的旋轉運動。A、B、C的正方向，相應地表示為在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，還有平行於它們的坐標，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）對於工件運動的相反方向對於工件運動而不是刀具運動的機床，其坐標軸代號用帶“′”的字母表示，如+X′表示工件相對於刀具正向運動指令。而不帶“′”的字母，如+X則表示刀具相對於工件的正向運動指令。二者表示的運動方向正好相反。
（7）主軸旋轉運動方向主軸旋轉運動的正方向（正轉），是與右旋螺紋旋入工件的方向一致的。