數(shù)控沖床在發(fā)展的最初階段，其機械結(jié)構(gòu)與通用機床相比沒有多大變化，只是在自動變速、刀架或工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄操作等方面做些改變。隨著數(shù)控技術(shù)的日益發(fā)展，其控制方式和使用特點，對機床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。
  根據(jù)數(shù)控沖床的使用場合和結(jié)構(gòu)特點，對數(shù)控沖床的機械結(jié)構(gòu)也相應提出了以下要求。
1)較高的機床靜、動剛度及良好的抗振性能
  數(shù)控沖床是按照數(shù)控編程或手動輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動進行加工的。由于機械結(jié)構(gòu)（如機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過程中不能人為地調(diào)整與補償，因此，必須把各處機械結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以保證所要求的加工精度與表面質(zhì)量，要從提高數(shù)控沖床靜剛度和動剛度兩方面采取措施。
2)減少機床的熱變形
  在切削熱、摩擦熱等內(nèi)外熱驚的影響下，機床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對運動關(guān)系遭到破壞，也使機床精度下降。為減少熱變形的影響，使機床熱變形達到穩(wěn)定狀態(tài)，常常要花費很長的時間來預熱機床，這又影響了生產(chǎn)率。對于數(shù)控沖床來說，由于加工過程是囪計算機的指令控制，熱變形的影響就更為嚴重。
3)提高低速運動的平穩(wěn)性和運動精度
  數(shù)控沖床各坐標軸進給運動的精度更大地影響到零件的加工精度。在開環(huán)進給系統(tǒng)中運動精度(或定位精度)取決于系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)，特別是機械傳動部件的精度;在閉環(huán)或半閉環(huán)進給系統(tǒng)中，位置檢測裝置的分辨率和分辨精度對運動有決定性的影響，但是機械傳動部件的特性對運動精度也有一定的影響.
4)提高機床的壽命和精度保持性
  為了提高機床的壽命和精度保持性，在設計時應充分考慮數(shù)控沖床零部件的耐磨性，尤其是機床導軌、進給絲杠及主軸部件等影響精度的主要零件的耐磨性。在使用過程中，應保證數(shù)控沖床各部件潤滑良好。
5)減少輔助時間和改善操作性能
  由于數(shù)控機床是一種高速、高效機床，在一個零件的加工時間中，輔助時間也就是非切削時間占有較大比重。要進一步提高機床生產(chǎn)率，就必須采取措施更大限度地壓縮輔助時間。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機床采用了多主軸、多刀架以及帶刀庫的自動換刀裝置等，以減少換刀時間。
  對于自動化程度很高的加工設備，與傳統(tǒng)機床的手工操作不同，其操作性能有新的含義。
  由于切削加工不需要人工操作，故可進行封閉或半封閉加工。要有明快、干凈、協(xié)調(diào)的人機界面，要盡可能改善操作者的觀察，要注意提高機床各部分的互鎖能力，并安裝緊急停車按鈕，要留有最有利于工件裝夾的位置。將所有操作都集中在一個操作面板上，操作面板要一目了然，不要有太多的按鈕和指示燈，以減少誤操作。