Các hệ thống biến đổi các lệnh từ NC thành các chuyển động máy được chỉ ra trong hình 2. Hình mô tả cơ cấu điều khiển động cơ servo và bộ truyền động. Động cơ servo, bắt nguồn từ “servue” của tiếng Latin, là thiết bị thực hiện chính xác yêu cầu đã cho. Các lệnh từ NC làm quay động cơ servo, động cơ servo quay được truyền đến vít me bi thông qua khớp nối, vít me bi quay tạo thành chuyển động tịnh tiến của đai ốc, và cuối cùng bàn máy và phôi. | Theo quan điểm phần cứng, máy công cụ CNC bao gồm hệ thống điều khiển số, hệ thống điều khiển động cơ và máy công cụ. Tín hiệu ra của vị trí điều khiển được gởi đến hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống điều khiển động cơ vận hành động cơ servo bởi điều khiển vận tốc và điều khiển moment, và cuối cùng, động cơ servo làm di chuyển phần chuyển động thông qua bộ phận truyền động. Trong hệ thống CNC, các modun xử lý các chức năng của đơn vị MMI, đơn vị NCK, đơn vị PLC bao gồm bộ xử lý chính, hệ thống ROM và hệ thống RAM, lưu trữ tương ứng các trình ứng dụng, phần chương trình gia công và chương trình PLC. Modun xử lý thì được kết nối với một giao diện được gắn các phím tín hiệu vào, hiển thị điều khiển, tín hiệu đầu vào bên ngoài và hệ thống bus truyền dữ liệu. Vì vậy, kiến trúc của hệ thống CNC thì tương tự máy tính đa xử lý. Hệ thống CNC có một thiết bị tương tự/số tín hiệu vào/tín hiệu ra cho việc truyền thông trực tiếp với các máy bên ngoài và giao diện truyền thông được kết nối thiết bị điều khiển động cơ.