המבנה של מחרטת CNC מחרטת CNC מורכבת גם מקופסת ציר, מחזיק כלי, מערכת העברת הזנה, מיטה, מערכת הידראולית, מערכת קירור, מערכת שימון וחלקים אחרים. רק מערכת ההזנה של מחרטת CNC שונה במהותה מזו של מחרטה אופקית במבנה. תנועת הציר של המחרטה האופקית מועברת למחזיק הכלי דרך מסגרת הגלגל התלוי, תיבת ההזנה ותיבת ההזזה כדי להשלים את תנועת ההזנה האורכית והצדדית. מחרטת ה-CNC משתמשת במנוע סרוו, אשר מועבר ללוחית ההחלקה ולמחזיק הכלים דרך בורג הכדור כדי להשלים את כיוון ה-z (האורך) ואת תנועת ההזנה (לרוחב). למחרטת CNC יש גם תפקיד של חוטים שונים, וחיבור התנועה בין סיבוב הציר לתנועת מחזיק הכלי נשלט על ידי מערכת CNC. קופסת הציר של מחרטת CNC מצוידת במקודד דופק, ותנועת הציר מועברת לקודד הדופק דרך רצועת השיניים הסינכרונית 1 1. כאשר הציר מסתובב, מקודד הדופק שולח אות דופק זיהוי למערכת ה-CNC, כך שסיבוב מנוע הציר והזנת החיתוך של מחזיק הכלי שומרים על חיבור התנועה הנדרש לעיבוד ההברגה, כלומר כאשר ההברגה מעובד, הציר מסתובב פעם אחת, ומחזיק הכלי מזיז את חומר העבודה בכיוון z בהובלה אחת.
פריסה של מחרטות CNC פריסת הציר, העמוד האחורי ושאר הרכיבים של מחרטת CNC ביחס למיטה זהה בעצם לזו של המחרטה האופקית, בעוד שהפריסה של מחזיק הכלים ומסילות ההובלה עברה שינויים מהותיים. הסיבה לכך היא שהפריסה של מחזיק הכלי ומסילות ההובלה משפיעה ישירות על תפקוד היישום, המבנה והמראה של מחרטת CNC. בנוסף, מחרטות CNC מצוידות בציוד מיגון סגור. פריסת מיטה ומסילות הנחייה. ישנן 4 פריסות למיקום היחסי של מסילות מובילי מיטת מחרטת CNC והמישור האופקי. למיטה האופקית יכולת עיבוד טובה והיא נוחה לעיבוד משטח מסילת ההדרכה. המיטה האופקית מצוידת ברנס סכין מאובזר אופקית כדי להגביר את מהירות התנועה של מחזיק הכלים, שבדרך כלל ניתן להשתמש בו לפריסה של מחרטות CNC גדולות או מחרטות CNC קטנות. עם זאת, החלל מתחת למיטה האופקית קטן, מה שמקשה על הסרת השבבים. מנקודת המבט של ממדים מבניים, המיקום האופקי של מחזיק הכלי הופך את הממד הרוחבי של המגלשה ליותר ארוך, ובכך מגדיל את הממד המבני בכיוון הרוחב של כלי המכונה. מצב הפריסה של המיטה האופקית עם שקופית ממוקמת באלכסון ומצוידת בכיסוי מגן מעקה מדריך אלכסוני, מצד אחד, יש את המאפיינים של יכולת עיבוד טובה של המיטה האופקית; מצד שני, הממד של כלי המכונה בכיוון הרוחב קטן יותר מזה של המגלשה המאובזרת אופקית, והסרת השבבים נוחה. מצב הפריסה של המיטה האופקית עם מגלשה ממוקמת באלכסון והמיטה המשופעת המצוידת במגלשה משופעת נמצא בשימוש נרחב על ידי מחרטות CNC קטנות ובינוניות. הסיבה לכך היא ששני מצבי הפריסה הללו פשוטים להסרת שבבים, השבבים לא יצטברו על מסילת המדריך, ונוח גם להתקין מסוע שבבים אוטומטי; קל לתפעול וקל להתקין מניפולטור כדי להשיג אוטומציה של מכונה אחת; כלי המכונה תופס שטח קטן, בעל מראה פשוט ויפה, וקל להשיג הגנה סגורה.
מחזיק הכלים של מחרטת CNC הוא חלק חשוב בכלי המכונה. מחזיק הכלי משמש להדק את כלי החיתוך. לכן, המבנה שלו משפיע ישירות על כוח החיתוך של כלי המכונה. במידה מסוימת, המבנה והתפקוד של מחזיק הכלים משקפים את רמת התכנון והייצור של מחרטת CNC. עם הפיתוח המתמשך של מחרטות CNC, מבנה מחזיק הכלים עבר חידוש מתמשך, אך באופן כללי, ניתן לחלק אותו באופן גס לשתי קטגוריות, כלומר, מחזיק כלי השורות ומחזיק כלי הצריח. חלק ממרכזי המפנה משתמשים גם בציוד אוטומטי להחלפת כלים עם מגזיני כלים. מחזיק כלי השורות משמש בדרך כלל עבור מחרטות CNC קטנות. כלים שונים מונחים ומהודקים על מגלשה ניתנת להזזה, וניתן להשיג מיקום אוטומטי בעת החלפת כלים. מחזיק כלי הצריח נקרא גם צריח או שולחן כלים, ויש לו שתי צורות מבניות: אנכית ואופקית. יש לו התקן מיקום אוטומטי של מיקום רב כלים, ופעולת החלפת הכלים האוטומטית של כלי המכונה הושלמה באמצעות סיבוב, הוספה ומיקום של ראש הצריח. למחזיק כלי הצריח צריך להיות אינדקס מדויק, מיצוב אמין, דיוק מיקום חוזר גבוה, מהירות אינדקס מהירה וביצועי הידוק טובים כדי להבטיח את הדיוק הגבוה והיעילות הגבוהה של מחרטת CNC. כמה מחזיקי כלי צריח יכולים לא רק להשיג מיקום אוטומטי, אלא גם להעביר כוח. כיום, מחרטות הצמדה דו-ציריות משתמשות בעיקר במחזיקי כלי צריח של תחנות 12-, ויש גם מחזיקי כלי צריח של תחנות 6-, 8-ו-10-. ישנן שתי דרכים לסדר את מחזיק כלי הצריח על כלי המכונה: האחת היא מחזיק כלי צריח לעיבוד חלקי דיסק, שהציר הסיבובי שלו מאונך לציר; השני הוא מחזיק כלי צריח לעיבוד חלקי פיר ודיסקים, שהציר הסיבובי שלו מקביל לציר.
המיטה של מחרטת CNC ארבעת הצירים מצוידת בשתי מגלשות עצמאיות ומחזיקי כלי צריח, ולכן היא נקראת מחרטת CNC בעלת ארבעה צירים כפולה. במהלך תקופה זו, הזנת החיתוך של כל מחזיק כלי נשלטת בנפרד, כך ששני מחזיקי הכלים יכולים לחתוך חלקים שונים של אותו חומר בו-זמנית, מה שלא רק מרחיב את קנה המידה של העיבוד אלא גם משפר את יעילות העיבוד. מחרטת CNC ארבעת הצירים בעלת מבנה מורכב וצריכה להיות מצוידת במערכת CNC מיוחדת להשלמת השליטה בשני מחזיקי הכלים העצמאיים. הוא מתאים לעיבוד גלי ארכובה, חלקי מטוסים וחלקים אחרים בעלי צורות מורכבות וקבוצות גדולות.