通常主軸只是進行速度控制，但在一些特殊的情況下也需要對主軸進行位置控制。例如：在加工中心上進行自動換刀時、鏜孔加工中因工藝要求而需要讓刀時，以及車床在裝卡工件等時都需要主軸準確的停在一個特定的位置上。這就是們通常所說的主軸定向功能。

  主軸定向功能就是NC發出定向命令，通過主軸上的位置傳感器上的一轉信號使主軸停止在一個確定的位置上，并向伺服電機位置環一樣提供一定的保持力矩。主軸定向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。