由于高速加工(gōng)中心的切削速度，進給速度和加減速度都大(dà)，因此機床的發(fā)熱量，運動(dòng)部件的慣量也大，容易導緻機床結構的過量(liàng)溫升、熱變形和産生沖擊(jī)振動，最終會影響(xiǎng)到加工精度、質量乃至機床和刀(dāo)具的工作壽命和可靠性。所以(yǐ)，高速加工對機床結構的(de)基本(běn)要求，首先是要三高，即靜剛度(dù)高、動剛度高和熱剛(gāng)度高，也就是說，“三剛”特性要好；其次是運(yùn)動部件要(yào)輕量化，即要盡量減少傳動系統的慣量。為此，機床結(jié)構設(shè)計應采取的原則措施是： 為了提高結構(gòu)的靜剛度(dù)，首先是(shì)選擇彈性模量大的材料(liào)，如鋼、鑄鐵等作為結構件的基(jī)本材料；其次是根據受力的性質（拉，壓或扭）和條件（力的大小，方向和作用點(diǎn)）選擇合理的結構(gòu)截面形狀、尺寸、筋壁布置和機床的總體布局；三是結構件間的接合面要平整，面積大小(xiǎo)要适當，接觸點在接合面上的分布要均勻，連接要牢固等；四(sì)是盡量采(cǎi)用箱形和整體型(xíng)結構。
為了提高結構的動剛(gāng)度，首先(xiān)是在保證靜剛(gāng)度的前提下，選擇阻尼系數大的材料，如人(rén)造花崗岩，鑄鐵等作為(wéi)基礎結構件的材料；二是通過模型試(shì)驗或(huò)模态分析合理設計和調整結構的質量分布和結構接合面的剛度值(zhí)，以改變結構系統本身的固有振動(dòng)頻率，使其(qí)遠離(lí)切削過程中所産(chǎn)生的強迫振動頻率，避免産生共振的可能性(xìng)；三是有意采(cǎi)用能增加附加阻尼的結構設計，如帶夾芯的雙層壁鑄件和非連續焊接的(de)焊件等；四是直線運動部件的支承導軌面間距離要盡可能寬闊，驅動力的(de)作用線要居中并盡可能靠近運動部件的重心(xīn)，傳動鍊中應無反向間(jiān)隙，以(yǐ)保證運動平穩，無沖擊。
為了提高結(jié)構的熱剛度，原(yuán)則上首先應采用熱容量(liàng)大、熱脹系數(shù)小的材料和(hé)熱脹系數相近(jìn)的材料作(zuò)為結構材料；其次是(shì)根據機床上(shàng)的熱源(yuán)和(hé)溫度場的分布情況，盡量采用熱對稱和方便散熱或強迫冷卻的結(jié)構，包括采用熱(rè)補償措施的結構等，以減少熱變形(xíng)帶來的對機床幾何精度和工(gōng)作性能的(de)影響(xiǎng)。
為了減少運動部(bù)件(jiàn)的重量和傳動系統的慣量，一是選用比重小的材料，如鋁合金和(hé)複合材料等，作為運動(dòng)部件的結構材料(liào)；二是在保證剛度和承載能力的前提下，盡量去除多(duō)馀的材料；三是采(cǎi)用直接傳動，簡化傳(chuán)動系(xì)統，縮短傳動鍊，以提高機床的運動品質。
現實中能(néng)同時滿足上述條件要求的材料和結構是(shì)沒有的，隻能按實(shí)際要(yào)求進行綜(zōng)合評估後選取。
