為滿足工業(yè)化進(jìn)程對機(jī)床業(yè)的高要求，機(jī)床業(yè)越來越多地采用了直線滾動導(dǎo)軌等滾動元件導(dǎo)向系統(tǒng)，這使傳統(tǒng)的每分鐘幾米的快速進(jìn)退速度提高到十幾米甚至幾十米。直線滾動導(dǎo)軌的采用大大地提高了機(jī)床生產(chǎn)率，在其有效壽命期間，機(jī)床幾乎很少維修，可以連續(xù)運(yùn)行。
機(jī)床在設(shè)計與制造時，必須注意下述問題：
1、機(jī)床應(yīng)有較高的抗振性
采用直線滾動導(dǎo)軌的機(jī)床極易產(chǎn)生振動，運(yùn)動部件的高速進(jìn)退，使機(jī)床床身受到很大的沖擊，直線滾動導(dǎo)軌副阻尼極低，抗振性能很差，這周期性的沖擊極易使機(jī)床產(chǎn)生振動而導(dǎo)致加工表面產(chǎn)生形狀誤差和波紋，尤其是磨床或高精度機(jī)床其影響更為明顯，而對閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)還可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
采用直線滾動導(dǎo)軌的機(jī)床振動模型與無阻尼受迫振動近似，此模型可以用動量守恒和能量守恒原理來近似求解：
式中：m—運(yùn)動部件的質(zhì)量；M—機(jī)床本體的質(zhì)量；k—機(jī)床的靜剛性；v—運(yùn)動部件快速進(jìn)退速度；Amax—機(jī)床最大振幅。
由上式可以看出，減小m和增大M、增加k皆可減小機(jī)床的最大振幅Amax，而增大機(jī)床本體重量的方法卻較少使用，因為增大機(jī)床本體M會降低機(jī)床的固有頻率 ，使機(jī)床共振頻率偏低，對消除諧振不利，因此單純用增加壁厚的辦法來提高機(jī)床剛性，對提高機(jī)床的抗振性是沒有幫助的。設(shè)計時應(yīng)注意提高單位質(zhì)量的靜剛性，如增加適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)筋，安排合理的斷面形狀和尺寸，盡量減小床身表面的開窗面積，提高機(jī)床與地基連接處的剛性等。
有的直線滾動導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家認(rèn)為直線滾動導(dǎo)軌施加較大的預(yù)載荷便能有效地消除振動，但實踐證明增大預(yù)載荷只能是改變共振頻率，而對減振沒有效果，過大地增加預(yù)載荷只能增加滾動元件的變形，從而增加了導(dǎo)向系統(tǒng)位移的阻力，導(dǎo)致導(dǎo)向元件的工作壽命急劇減少，將減少到其正常壽命值三十分之一，因此過大地增加預(yù)載荷的方式是不允許的。
2、機(jī)床應(yīng)注意合理增加阻尼，提高動剛度
增加機(jī)床阻尼的方案很多，如在機(jī)床外壁上附加一層具有高內(nèi)阻的粘彈性——瀝青制成的高分子聚合物和油漆胰子等；在結(jié)構(gòu)中嵌人粘彈性阻尼材料；將型砂保留在鑄件內(nèi)或?qū)ｉT的細(xì)鐵丸封閉在鑄件內(nèi)。據(jù)資料介紹，德國INA軸承公司生產(chǎn)的RUE滾柱導(dǎo)向系統(tǒng)，在二導(dǎo)軌間增加一中間阻尼靴(滑座)，此滑座內(nèi)表面噴除了一種滑動支承材料，與所有導(dǎo)向表面都形成30μm的擠壓油膜間隙，其阻尼減振效果良好。
在此介紹一種簡便易行的增加阻尼方案。機(jī)床受迫振動時存在著沿滑臺導(dǎo)軌面?zhèn)鞑サ拿娌?二維波)和在床身內(nèi)傳播的體波(三維波)。為衰減面波，采用增設(shè)阻尼導(dǎo)軌的措施，在二導(dǎo)軌之間加一貼塑導(dǎo)軌，若機(jī)床結(jié)構(gòu)不允許加在導(dǎo)軌中間，也可加在二導(dǎo)軌外側(cè)．其上導(dǎo)軌固定在滑臺上，下導(dǎo)軌貼抗磨軟帶，由彈性銷浮動頂持與上導(dǎo)軌面接觸，接觸正壓力調(diào)整為滑動部件質(zhì)量的1/3～1/2左右，下導(dǎo)軌應(yīng)注意靠近滑臺實際重心。塑料軟帶的阻尼比為0.12～0.20，它能有效地提高動剛度，阻滯沿水平方向傳播的振動面波。但阻尼導(dǎo)軌安裝后使進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)給阻力有所增大，故下導(dǎo)軌可安裝在一斜面上，由一控制機(jī)構(gòu)控制，需要阻尼時推動下導(dǎo)軌沿斜面滑上與固定導(dǎo)軌接觸，不需要阻尼時拉下使二導(dǎo)軌脫開。在有可能的情況下，應(yīng)盡量增加阻尼導(dǎo)軌的寬度而不是增加導(dǎo)軌面的長度，并注意導(dǎo)軌面的潤滑，阻尼導(dǎo)軌通常制成三角形以增加阻尼寬度，其長度在150mm～300mm內(nèi)即可。為衰減體波，在床身的筋板之間和二導(dǎo)軌的空檔間增加阻尼支承（具體結(jié)構(gòu)請參見《機(jī)械工程師》1997.4“焊接床身工藝及抗振性結(jié)構(gòu)探討”一文）。阻尼支承一般沿運(yùn)動部件運(yùn)動方向安裝即可，據(jù)檢測，在運(yùn)動方向上的振動峰值要比其它方向上的振動峰值高出一個數(shù)量級左右。
3、機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)有足夠的進(jìn)給剛度
直線滾動導(dǎo)軌的滑動摩擦系數(shù)f＝0.003～0.004，而傳統(tǒng)的貼塑導(dǎo)軌f＝0.04，鑄鐵導(dǎo)軌f＝0.12，可見直線滾動導(dǎo)軌的摩擦阻力僅為傳統(tǒng)導(dǎo)軌的十到三十分之一。就直線滾動導(dǎo)軌而言，很小的進(jìn)給力就能推動滑臺，其運(yùn)動也是輕便平穩(wěn)的，但若進(jìn)給系統(tǒng)的剛性差就會造成滑臺的爬行、竄動，這種爬行與傳統(tǒng)的爬行完全是兩回事，它不是由于導(dǎo)軌面的摩擦引起的，而是由系統(tǒng)的進(jìn)給剛度較差導(dǎo)致的，因此解決的方法也完全不同，著重應(yīng)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)進(jìn)給系統(tǒng)為油缸推動時，油缸中活塞受密封圈及其安裝槽和油液波動的影響，活塞的爬行導(dǎo)致滑臺的爬行。常用的解決措施有：選用摩擦系數(shù)小、密封性能好的密封圈（如由聚四氟乙烯為基體的復(fù)合材料制成的格來圈Glidering、斯特封Stepseal等），并嚴(yán)格控制其溝槽尺寸公差及其加工表面的表面粗糙度；注意主油路上油泵的合理選取，使泵的工作區(qū)間壓力變化平穩(wěn)，無波動、脈動。重視液壓系統(tǒng)的管路布置，盡量減少直角彎管及其對液流的不穩(wěn)定影響；增加蓄能器以減少系統(tǒng)的壓力波動等，盡可能地采用專門的液壓油而不是使用性能較差的機(jī)油作為介質(zhì)。對伺服電機(jī)——滾珠絲杠推動則應(yīng)注意滿足慣量匹配，盡量減小運(yùn)動部件的慣量；若滾珠絲杠間隙過大也易產(chǎn)生竄動，應(yīng)定期預(yù)緊滾珠絲杠以保持其穩(wěn)定的剛性；滾珠絲杠不自鎖，結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮滾珠絲杠的鎖緊、固定，或直接采用帶制動器的伺服電機(jī)等。