要完成对机床的试制与设计，首先要有机床的主要零部件和关键尺寸。要求工作台能加工1200mm*2400mm的石材，高度50-100mm。经过初步的设计，可以确认机床初步尺寸定制如下：机床的总长度（y轴方向）为3500mm；总宽度（x轴方向）为2000mm；考虑到石材的安放等效果，机床的龙门高度（工作台离横梁的距离）留有足够的余量，设定为250mm；考虑到工作台下控制部分和电机水泵的安放，设定工作台离地面的距离为550mm。
机床结构选材：考虑到石材的重量和安放石材时候的重量调整，设定机床主要结构材料，底座与地面接触的床脚以及y轴方向均采用截面为200mm*160mm的方钢；横梁（x轴方向）也是采用截面为200mm*160mm的方钢；其余的必要支架均采用截面为80mm*80mm的方钢。
确认传动方式：传动方式主要有齿轮齿条传动、同步带传动、丝杆传动，在本设计中综合各种原则均采用了。齿轮齿条：承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高，大于2m/s，缺点是若加工安装精度差，传动噪音大，磨损大。典型用途：玻璃数控切割机。同步带，承载力较大，负载再大就要加宽皮带，传动精度较高，传动长度不可太大，否则需要考虑较大的弹性变形和振动，传动距离大尤其不适合精确定位、连续性运动控制，如大版面数控设备的xy轴，但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。优点是短距离传动速度可以很高，噪音低。典型用途:小型数控设备。
丝杠：普通梯形丝杠可以自锁，这是最大优点，但是传动效率低下，比上述二者低许多，所以不适合高速往返传动。缺点是时间久了传动间隙大，回程精度差，用在垂直传动较合适。滚珠丝杠不能自锁，传动效率高，精度高，噪音低，适合高速往返传动，但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形，所以传动长度不可太大，要么改用丝母旋转丝杠不动，但还是不能太长，要么就用齿轮齿条。典型用途：数控机床，小版面数控切割机
综合考虑机床加工情况和经济性，在必要的部分采用运行精度高的丝杆传动；在精度要求低的部分采用满足最低要求限度即可。 初步确认其传动方式如下： 在y、x轴方向上精度要求低，因此采用齿轮齿条啮合传动系统，通过带传动传递电机扭矩值齿轮齿条；在z轴方向需要精度要求高，并且运行速度要求稳定，因此采用丝杆传动方式：机床各个方向均采用直线导轨滑动。
总体设计方案：数控机床一般由下列几个部分组成：主机（机械部分）；数控装置；驱动装置；辅助装置；编程及其他附属设备。本次设计涉及主要是整个石材雕刻机的整体机床机械部分的设计和简单的驱动控制。以下着重讲解主要的设计方案。以由于是对机床的试制与设计，我们可以根据已测绘的结果初步设计出机床的基本构架。采用从下往上的设计思路，设计出机床的基本构架。
机床两侧（y轴）上分别是两个导轨，导轨上面分别套着两个滑块，横梁与底座之间的连接则是通过过渡板与y轴导轨上面的滑块连接的。这样，就可实现机床y轴上的运动。横梁（x轴）上面有两个导轨，每个导轨上面也套着两个滑块，底板通过与滑块的连接，使得机床在x轴上能够运动。底板上面也安装有四个滑块，而滑板上面有两个导轨，底板上面的滑块与滑板上的导轨连接，这样使得滑板能在竖直方向上运动，即机床在x轴上的运动。