在數控機床市場競爭日趨激烈的情況下，為了使數控機床能以足夠多的功能和相對低廉的銷售價格推向市場，設計者為此付出了巨大的努力。通用型數控機床雖然能夠很好地滿足各類用戶的需求，但由于機床的功能過于齊全，使售價提高，用戶不得不為多余的功能承擔額外的費用，成本的上升必然會削弱產品在市場上的競爭力；而專用型數控機床對某具體的零件雖然具有良好的經濟性，但它限制了加工對象的品種變化，使生產柔性下降。 模塊化設計思想正是為解決上述矛盾而提出的，它靈活的機床配置使用戶在數控機床的功能、規(guī)格方面有更多的選擇余地，做到既能滿足用戶的加工要求，又盡可能不為多余的功能承擔額外的費用。

數控機床通常由床身、立柱、主軸箱、工作臺、刀架系統(tǒng)及電氣總成等部件組成。如果把各種部件的基本單元作為基礎，按不同功能、規(guī)格和價格設計成多種模塊，用戶可以按需要選擇最合理的功能模塊配置成整機。這不僅能降低數控機床的設計和制造成本，而且能縮短設計和制造周期，最終贏得市場。目前，模塊化的概念已開始從功能模塊向全模塊化方向發(fā)展，它已不局限于功能的模塊化，而是擴展到零件和原材料的模塊化。

數控機床的機電一體化是對總體設計和結構設計提出的重要要求。它是指在整個數控機床功能的實現(xiàn)以及總體布局方面必須綜合考慮機械和電氣兩方面的有機結合。新型數控機床的各系統(tǒng)已不再是各自不相關聯(lián)的獨立系統(tǒng)。最具典型的例子之一是數控機床的主軸系統(tǒng)已不再是單純的齒輪和帶輪的機械傳動，而更多的是由交流伺服電動機為基礎的電主軸。電氣總成也已不再是單純游離于機床之外的獨立部件，而是在布局上和機床結構有機地融為一體。由于抗干擾技術的發(fā)展，目前已把電力的強電模塊與微電子的計算機弱電模塊組合成一體，既減小了體積，又提高了系統(tǒng)的可靠性。