在確定機床坐標軸時，一般先確定Z軸，然后確定X軸和Y軸，最后確定其它軸。JB3051-82標準中規定，機床運動的正方向，是指增大工件和刀具之間距離的方向。

(1)Z軸  Z軸的方向是由傳遞切削力的主軸確定的，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z軸。如圖所示。如果機床沒有主軸，則Z軸垂直于工件裝卡面。同時規定刀具遠離工件的方向作為Z軸的正方向。例如在鉆鏜加工中，鉆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軸  X軸是水平的，平行于工件的裝卡面，且垂直于Z軸。這是在刀具或工件定位平面內運動的主要坐標。對于工件旋轉的機床(如車床、磨床等)，X坐標的方向是在工件的徑向上，且平行于橫滑座。刀具離開工件旋轉中心的方向為X軸正方向。對于刀具旋轉的機床(銑床、鏜床、鉆床等)，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。如果Z軸是水平的，當從主軸向工件方向看時，主軸的正方向指向右。

(3)Y軸   Y坐標軸垂直于X、Z坐標軸。y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系來判斷。

(4)旋轉運動  圍繞坐標軸X、Y、Z旋轉的運動，分別用A、B、C表示。它們的正方向用右手螺旋法則判定。

(5)附加軸  如果除X、Y、Z坐標以外，還有平行于它們的坐標，可分別指定為P、Q和R。

(6)工件運動時的相反方向  對于工件運動而不是刀具運動的機床，必須將前述為刀具運動所作的規定，作相反的安排。用帶“’”的字母，如+Y’，表示工件相對于刀具正向運動指令。而不帶“’”的字母，如+Y，則表示刀具相對于工件負向運動指令。二者表示的運動方向正好相反。對于編程人員只考慮不帶“’”的運動方向。對于機床制造者，則需要考慮帶“’”的運動方向。