實現主軸周向任意位置控制的功能。
主軸定向控制（或主軸準停）是指實現主軸準確定位于周向特定位置的功能。NC機床在加工中，為了實現自動換刀，使機械手準確地將刀具裝入主軸孔中。刀具的鍵槽必須與主軸的鍵位在周向對準；在鏜削加工中，退刀時，要求刀具向刀尖反方向徑向移動一段距離后才能退出，以免劃傷工件，所有這些均需主軸具有周向準確定位功能。傳統的主軸定向是靠機械結構來實現。如圖5-11所示，在主軸上固定有一個定位滾子8，主軸上空套有一個雙向端面凸輪9，該凸輪和油缸19中的活塞桿18相連接，當活塞帶動凸輪9向下移動時（不轉動），通過撥動定位滾子8并帶動主軸轉動，當定位銷落入端面凸輪的V形槽內，便完成了主軸準停。因為是雙向端面凸輪，所以能從兩個方向撥動主軸轉動以實現準停。如果主軸停轉后，定位滾子8恰好落在雙向端面凸輪的頂點或稱死點上，則不可能撥動主軸轉動，這時主軸上的接近體17也恰好落在無觸點行程開關16的工作位置，因此，無觸點開關發出信號，啟動主軸旋轉，實現準停。這種雙向端面凸輪準停機構，動作迅速可靠，但是凸輪制造較困難。而現代NC機床上，一般都采用電氣方式定向，即在NC系統發出主軸定向指令(一般為M19)?后，主軸原來的速度指令取消，同時主軸降速，當轉速接近零時，驅動單元利用裝在主軸上的位置編碼器或磁性傳感器作為位置反饋部件，由它們輸出信號，并經電路處理，產生一序列慢速蠕動信號。當位置誤差小于預定誤差時，單元發出"定位到"的信號，使主軸停在規定的位置上。