雕刻機的非移動部分剛性要求也要盡可能地好，而移動部分的剛性則要以靈活為前題，要設計得盡可能地輕巧一些，同時保持一定的剛性。如此設計的CNC電腦雕刻機就可以進行比較細小的精加工，加工精度較高，對于軟金屬可以進行高速加工，但由于移動部分的剛性較差，所以不可能進行重切削。所以如何從機械結(jié)構上解決移動部分重量又輕、剛性又好的矛盾，關鍵在于從機械結(jié)構上下功夫。這方面，我們有些成功的經(jīng)驗可供借鑒：

　　1)設計采用超寬的立柱和橫梁，因為龍門式的結(jié)構有極好的對稱性和極佳的剛性，它是高速切削設備的首選結(jié)構。與傳統(tǒng)的C型床身結(jié)構相比，龍門架形式的床身剛性較高，受力平均，工件只在一個軸向移動，各運動軸及相對慣性低，設計緊湊精密，可確保高剛性、高精度及高動態(tài)特性。機床的橫梁可采用傾斜30°結(jié)構，使主軸鞍座的重心向后方移動，并且使得橫梁的導軌間距盡量加大，如此也可大大提高主軸的穩(wěn)定性和剛性。由于立柱的質(zhì)量遠遠大于主軸等移動部件的質(zhì)量，所以為機床的高速運動和主軸的高速運轉(zhuǎn)及負荷切削提供了堅實的保障。

　　2)底座采用鑄鐵整體鑄造而成，采用高低筋配合的網(wǎng)狀箱型架構，或直接采用類似蜂巢的內(nèi)六角網(wǎng)狀結(jié)構，底座必須有一定的重量以增加機床的穩(wěn)定性。如此高剛性的底座設計可確保對固定工作臺和立柱以及鞍座、主軸等移動部件的剛性支持，使機床動態(tài)加工的穩(wěn)定性最好，全行程范圍內(nèi)完全支撐立柱，使加工產(chǎn)生的變形量最小。

　　3)移動部分與數(shù)控銑床顯著的不同之處是加寬了很多導軌與導軌之間的距離，以克服不良力矩的影響。

　　4)由于機床的剛性主要用于克服移動部分在高速移動時對非移動部分的強大沖擊，所以導軌、絲桿要求粗一些，以加強連接部分的剛性。為了適應高速和負荷切削的雙重要求，X/Y/Z三軸都采用伺服電機加高精度彈性聯(lián)軸節(jié)連接高精度滾珠絲杠副，所有導軌和絲杠均采用高等級低摩擦系數(shù)、高淬硬層的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，既保證了重載下機床的剛性，又保證了高速運動的精度，確保機床在長期連續(xù)高速加工狀態(tài)下的低磨損和精度保持性，節(jié)省用戶的維護保養(yǎng)費用。

　　總之，對于數(shù)控銑床和CNC加工中心，因為要求輸出低轉(zhuǎn)速大扭矩，所以一定需要提高主軸變速箱的減速比來提升扭力，所以轉(zhuǎn)速低是不可避免的，一般數(shù)控銑床和CNC加工中心的最高轉(zhuǎn)速6000r/min，所以不大可能用很小半徑的刀具。但對于CNC雕刻機來說，主軸通常在2~3萬r/min才可工作，回轉(zhuǎn)精度一般2μ左右，不然斷刀現(xiàn)象會很嚴重，所以一定要用電主軸或氣動主軸，即電機和主軸是一體的，且主軸的固定板一般都采用鋁合金等輕質(zhì)材料。對于高速切削設備來講，要求內(nèi)藏式電主軸，而且在低轉(zhuǎn)速時也要有一定的扭矩，要有油水冷卻機來保持主軸工作溫度恒定，主軸功率要在7.5~8kW以上，轉(zhuǎn)速要超過25000r/min。