ここでは、静剛性の向上法について考えてみる。静剛性（K）とは、力（F）/変位（X）で表される評価値であり、ばね定数に相当している。図は、ベッド形フライス盤の構造をモデル化して示したものだ。この機械の静剛性は、加工力Fが作用したときの主軸頭︱テーブル間の相対変位Xを用いて、図中の式のように表すことができる。ここでは、先の静剛性の逆数（フレキシビリティ）を評価値として用いており、この値が小さいほど、静剛性が高いことを意味している。

図に示すように、このフライス盤は主軸頭、コラム、ベッド、テーブルから構成され、各種機能を持った結合部で結合されている。これら各構成要素は、結合部も含めて弾性体なので、図に示すようにばね特性fiを示す。そして、加工力をうけるとその力は、図中の力の流れに沿って各構造要素に伝達される。

この図から分るように、このフライス盤構造は、各構造要素が直列結合された構造体と考えることができる。したがって、構造全体の静剛性は、その逆数であるフレキシビリティX/Fを評価値として用いると、図中の式のように表せる。工作機械の構成要素は前述のように直列結合されているので、構造全体のX/Fは、各構造要素のフレキシビリティfiの総和になる。

この式は、非常に重要なことを物語っている。つまり、構造要素の中にフレキシビリティが大きい（剛性が小さい）構造要素があると、この構造全体のフレキシビリティは、その構造要素のフレキシビリティより小さくできないことを示唆している。例えば、結合部の剛性が小さく、フレキシビリティf3が非常に大きいと、例えばコラムの剛性を懸命に高め、f2をいくら小さくしても、全体のフレキシビリティは、f3よりも必ず大きくなってしまうのだ。つまり、全体の剛性を高めるためには、先ずは、結合部のように構造体の中で剛性が最も低い要素の剛性を高めることが効果的であることが分かる。

この基本的な原理を理解していれば、工具、工作物の保持具であるツーリングシステムの剛性を高めることの意義を理解することができる。比較的最近の事例では、ツールホルダのテーパシャンクとして2面拘束形のものが使われるようになり、飛躍的に剛性・精度が高まり、注目を集めた。このことは、これまでのテーパシャンクの結合部剛性が如何に低かったかを意味していると言える。エンドミルなどの回転切削工具についても同様のことが言え、工作機械構造要素と比較しても、見ただけでも圧倒的に剛性が低いことが分る。したがって、これらの剛性を高めることは、全体の剛性向上に大きく貢献できることになる。

一方、工作機械メーカでは、全社一丸で良い製品を作ろうと頑張っている。それは、工作機械の製造プロセスも直列的であり、一つでも手を抜くプロセスがあれば、良い製品ができないからである。工作機械構造も、それを作り出す製造プロセスも、直列結合でできていることを認識することが、より良い工作機械を生み出すポイントと言える。