由于超精密機床的高精度和高效率，在機械加工生產中得到越來越多的應用。為了達到精密機床的預期目標，應特別注意機床的結構設計。在超精密機床的設計面前，沒有成熟的設計方法，而超精密機床的設計往往是根據以往的經驗和使用來設計的。

針對國外一些材料，以一臺非球面加工機床為例，總結了鉤網超精密加工機床結構的基本設計思想: 為了盡可能提高結構的剛度，結構要簡單，床身要具有形狀簡單、質量好、自振頻率低的特點，同時還要找到一個良好的定位精度。 對于超精密機床，精密設計尤為重要。

結構設計中的精密設計相關技術

所謂的精密的設計，即，是從精度的觀點出發，機器結構被設計成實現這樣的精度。

（1） 在達到加工產品所需精度的前提下，確定機床最經濟的精度。

(2)為了達到產品的這種精度，確定機床最合理、最經濟的運動精度。

在設計超精密機床時，細點應明確目標精度，包括機床的目標精度和機床的目標精度。這就是開發超精密機床的目的..

在產品的設計階段，從第一次使用，必要的功能和性能功能方面，附加值和市場，以及未來的發展方向，產品的使用壽命充分考慮了產品的精度，然后設定目標該產品的精度。

根據產品的精度，確定相應機床的精度。機床的目標精度肯定高于產品的目標精度，但機床理想的目標精度取決于產品的精度、機床的特性和耐用度。機床精度一般比產品精度高一個數量級。

機床高速運轉時的精度包括靜態精度和動態精度。 兩者都直接關系到產品的加工精度。 機床的靜態精度取決于零件的精度、裝配精度、零件的精度和靜態彈性變形、工件和刀具的自重引起的彈性變形或中心的移動引起的變形、加熱引起的尺寸變化以及振動的影響。 在超精密加工中，應特別注意動態精度。

目前，超精密加工機床的精度可以達到：主軸前端的不重復跳動為0.03-0.05微米；直線導軌的直線度為0.1-0.2微米，定位精度為0.01微米。

總之，根據目標精度超精密機床，精密當第一位的，必須以高精度為中心的設計進行嚴格。為了打破現有精確瞄準精度，束縛從什么性能，效率和經濟性的研究結構以及機器。

另外，為了提高機床的精度，必須盡量減少結構件的數量，使結構簡單化，并盡量抑制誤差。因為，增加構件和傳力構件的數量，誤差會增大，彈性位移也會增大。雖然結構簡單，但結構本身必須有很大的剛度。例如，盡可能長的支撐構件，即增加構件之間的接觸面積，盡量避免用于懸臂支撐的兩端支撐等