机床设计经历了由静态分析向动态分析，由定性分析向定量分析，由线性分析向非线性分析，由安全设计向优化设计，由手工计算向自动化计算的发展过程。
20世纪40年代以前，因受当时理论水平和实验手段的限制，主要使用一些具有不同条件系数的经验公式进行计算，并辅以“类比法”来确定零部件结构和尺寸。立式铣床的这种方法虽然目前在某些机床设计中仍不失其实用价值，但总地说盲目性比较大，往往导致机床尺寸增加，重量偏大，动态性能不稳定。理论分析计算和实验研究相结合的设计方法是机床设计的主要方法。这种方法首先是根据理论计算和局部实验确定结构尺寸，制造样机；再对样机进行整机或局部薄弱环节的各种实验；最后补充修改定型。实物实验比较直观和精确，但必须制造实物机床，花费大，时间长，有时不可能或不适于制造实物。
所以在立式铣床的设计中，一般采用的是根据相似理论把构件实体按一定比例缩小，用有机玻璃或钢料做成模型进行实验。立式铣床的模型实验虽然很有成效也比较成熟，但需要熟练的模型制作技术和一定的测试手段，特别是改型设计和重新考虑机床配置时，都需要制作新的模型。近代发展起来的模拟试验，不仅不需要模型；而且不必画出详细设计图，只要给出结构方案和主要参数即可通过电子模拟确定出符合要求的某些参数。随着电子计算机的广泛应用和先进测试技术的发展，使得在机床设计中可以利用计算分析法来计算机床的静态和动态应力、变形等。在设计阶段根据设计条件和图样即可进行方案比较和选择。分析计算法常用的有集中参数法、分布参数法和有限元法。实用机床设计手册以简明实用为原则，对机床设计的内容进行了全面系统的介绍。全书共分6篇38章，主要介绍立式铣床设计的基本要求、方法和步骤、方案的选择、典型的布局、机床型号编制方法、技术要求、检验标准，机床液压与气动系统设计，机床电力拖动及控制系统设计，机床数字控制系统设计，机床传动系统和辅助系统设计等。本手册适合于从事机床产品和机械制造装备的开发、设计、改造与研究的工程技术人员、研究人员使用，也可供机床产业管理人员参考，对高等院校有关专业的师生也具有很高的参考价值。
