因为采用了无级变速电动机，减少了机械变速装置，所以一般的数控机床或加工中心的主轴箱结构相较于普通机床来说更为简单，但是由于在材料上的高要求（一般用ht250或HT300）使得数控机床的制造和装配精度要求高于普通机床。
主轴箱结构相对比较复杂的是数控落地镗铣床。其加工时要求刀具产生径向和轴向的直线运动，而这些运动艾要求通过主轴箱的运动来实现的，所以其主轴要求可以沿阐述上的垂直导轨作上下移动，主轴可以在主轴箱同作轴向进给运动。大型的数控落地镗铣床的主轴箱结构还要可以携带主轴的部件作前后进给运动，它的进给方向与主轴的轴向进给方向相同。这一类的数控机床的主轴箱结构通常有滑枕式和移动式。
滑枕式通常有圆形滑枕、方形滑枕、矩形滑枕、菱形滑枕和八角形滑枕。对于数控落地镗铣床来说，滑枕内装有铣轴和镗轴，除镗轴可以实现轴向进给外，滑枕自身也可以作沿镗轴轴线方向的进给，且两都可以叠加。滑枕进给传动的齿轮和电动机与滑枕是分享的，通过花键轴或其它系统将运动传给滑枕以实现运动。
移动式常有主轴箱移动式和滑枕主轴箱移动式。主轴箱移动式是在主轴箱内装铣轴和镗轴，镗轴实现轴向进给，主轴箱箱体在滑板上可作沿镗轴轴线方向的进给。这种主轴箱端面可以安装各种大型附件，扩大了功能，但是得想体移动时对平衡补偿系统的要求高，主轴箱热变形后产生的主轴中心偏移大。滑枕主轴箱移动式的铣镗订基本质还是属于主轴箱移动式，只不过是把大断面的主轴箱移动体尺寸做成同等主轴走私的滑枕而已。这种主轴箱结构的铣轴和镗轴及其传动和进给驱动装置都装在滑枕内，镗轴实现轴向进给，滑枕在主轴箱内作沿镗轴轴线方向的进给。该结构克服了主轴箱休移动式的具有危险断面和主轴中心受热变形后位移大等缺点。