1.改进结构和布局

机床布局直接影响到结构刚度和技术性能。合理选择和改进机床布局，不但可使机械结构更为简单、经济、合理，而且能改善机床受力情况和热稳定性，提高机床的运动速度和精度，使机床满足高速、高效、自动加工要求。

例如，在车削加工的数控车床上，通过采用斜床身布局，可改善机床受力情况和操作性能、提高结构刚度；通过采用立式床身布局，可增强机床功能，使车削复合加工性能更完善；通过倒置式布局，可使工件的自动装卸变得非常容易等。在立式数控镗铣加工机床上，通过立柱移动结构，可使工作台自动交换变得十分容易；而龙门式、桥架式等箱体移动式结构的出现，则大幅度降低了运动部件的重量，为高速、高精度加工创造了条件。在卧式数控镗铣床上，通过采用T型床身、框架式立柱、滑枕式主轴、“框中框”和“箱中箱”等特殊结构布局，在简化机床的结构层次，提高机床结构刚度，改善热变形的同时，最大限度地降低运动部件的重量，使机床的运动速度更高、定位精度更好，从而较好地满足了现代数控机床的高速、高精度加工需要。

2.增强刚度和抗震性

机床的结构刚度直接影响机床的精度和动态性能。机床刚度主要决定于机械部件的体积、重量、刚度、阻尼、固有频率及负载激振频率等。

数控机床提高结构件刚度的措施众多，例如，通过合理设计床身、立柱、拖板等部件的截面、科学布置筋板、采用焊接构件等措施，可提高结构件的刚度；通过重心驱动、双丝杠驱动等方式，可减少部件所承受的弯曲、扭转力；利用对称、平衡加工设计，可补偿部件的热变形；通过改善构件间的连接形式、缩短传动链，加大传动轴及进行轴承和滚珠丝杠等传动部件的预紧，可提高传动系统的刚性等。(www.daowen.com)

3.减轻振动和热变形

高速旋转零件的动态不平衡力和切削加工所产生的振动是引发机床振动的主要原因。数控机床的高速旋转部件，特别是主轴部件需要进行严格的动平衡，以消除动态不平衡力；传动系统的蜗轮/蜗杆、齿轮等部件需要消除间隙，以减少机床的激振力。在高速、高精度机床上，有时还通过结构大件中充填阻尼材料、表面喷涂阻尼涂层等措施，来提高机械部件的静态刚度和固有频率、抑制振动、避免共振等。

导致机床产生热变形的温升，主要来自于机床内部的发热源、摩擦及切削加工所产生的发热。数控机床改善热变形的措施主要有：采用对称的结构设计，使部件均匀受热，补偿热变形；通过简化传动系统的结构，减少传动齿轮、传动轴等传动部件数量，减少摩擦部位；降低运动部件质量，采用滚珠丝杠、直线导轨、高速轴承等高效、低摩擦传动部件，减少摩擦发热；对丝杠、主轴等主要发热部件进行强制冷却，避免热量的集聚；采用高压、大流量、内外冷却系统，减轻切削加工温升等。

4.提高运动速度和精度

机床的运动速度和精度不仅和数控装置、驱动器、驱动电动机等控制部件有关，而且还在很大程度上取决于机械传动系统的精度。机械传动系统的刚度、间隙、摩擦死区、非线性环节都是影响机床运动速度和精度的重要环节。合理选择机床的结构布局，最大限度地减轻运动部件的重量，可大幅度提高机床的运动速度和精度；采用高效、低摩擦的轴承、滚珠丝杠、静压导轨、直线滚动导轨、塑料滑动导轨等高效传动部件，可大大减少运动系统的摩擦阻力，提高运动速度和精度、避免低速爬行；通过缩短机械传动链，对蜗轮/蜗杆、齿轮等部件进行消隙处理，对轴承和滚珠丝杠进行预紧等措施，可减小机械系统的间隙和死区，提高机床的运动精度。