J. Dietrych sformułował w swoich pracach pięć ogólnych zasad tworzenia poprawnej konstrukcji, stanowiących warunki optymalnych własności maszyny ze względu na określone kryteria.

Są to zasady:
1) optymalnego stanu obciążenia,
2) optymalnego doboru tworzywa,
3) optymalnej stateczności,
4) optymalnej sprawności,
5) optymalnych stosunków wielkości związanych.

Pięć wymienionych wyżej zasad konstrukcji dotyczy również w dużym stopniu obrabiarek skrawających do metali, co zostanie niżej wyjaśnione.

Zasada optymalnego stanu obciążenia. Umiejętne wykorzystanie tej zasady polega na takim zaprojektowaniu konstrukcji obrabiarki, żeby wywołane działaniami zewnętrznymi i wewnętrznymi obciążenia jej elementów były najodpowiedniejsze ze względu na przyjęte kryteria, przy czym w szerokim znaczeniu przez stan obciążenia należy rozumieć stany dynamiczne w sensie mechanicznym (rozkład i zmienność w czasie sił i momentów, przenoszona moc mechaniczna), stany cieplne (np. ilość ciepła wydzielanego w łożyskach, pole temperatur w ścianach korpusu), elektryczne (np. obciążenia prądowe), magnetyczne lub inne.

Rozpatrując układ obrabiarki poddany działaniu sił i momentów, należy uwzględniać obciążenia robocze (występujące podczas wykonywania przez obrabiarkę pracy użytecznej), obciążenia w czasie ruchu jałowego (np. obciążenia siłami bezwładności w czasie rozruchu i hamowania), a także obciążenia podczas transportu i ustawiania (dotyczy to szczególnie obrabiarek ciężkich).

Zasada optymalnego doboru tworzywa. Dobór właściwych tworzyw jest jednym z podstawowych warunków uzyskania niezawodnej i trwałej maszyny. Trzeba przy tym uwzględnić szereg kryteriów. Konstruktor powinien dysponować w związku z tym szerokim zasobem informacji o dostępnych tworzywach, ich własnościach mechanicznych, użytkowych i technologicznych. Źródłem tych informacji są w pierwszym rzędzie PN materiałowe, karty materiałowe lub katalogi aktualnie wytwarzanych w kraju materiałów konstrukcyjnych.

Istotne znaczenie ma również praktyczne doświadczenie konstruktora, jego wiedza w zakresie materiałoznawstwa i technologii, jak również informacje uzyskane z badań obrabiarek pracujących w podobnych warunkach jak obrabiarka konstruowana. Pożądane jest także przekonsultowanie wykazu dobranych tworzyw z metaloznawcami, technologami i wytrzymałościowcami.

Zasada optymalnej stateczności. Mówimy, że układ konstrukcyjny maszyny jest stateczny, jeżeli pod działaniem występujących obciążeń (sił i momentów, oddziaływań cieplnych) odkształcenia i naprężenia poszczególnych elementów maszyny nie przekraczają wartości dopuszczalnych, a po ustąpieniu obciążeń wszystkie elementy przyjmują z powrotem pierwotną postać i położenie. Potrzebne jest więc zwrócenie uwagi na możliwie najlepsze wykorzystanie własności użytych materiałów przy możliwie małym ich ciężarze.

Umowną granicą stateczności mogą być dopuszczalne naprężenia (warunek wytrzymałości) lub odkształcenia (warunek sztywności), przy których maszyna może skutecznie działać przez określony czas. Wymienione dwa warunki stateczności nie zawsze dają się ze sobą pogodzić. W każdym jednak przypadku projektowania odpowiedzialnych elementów konstrukcji powinno się dążyć do tego, żeby przy wystąpieniu największych dopuszczalnych naprężeń odkształcenia nie przekroczyły założonych wartości warunkujących prawidłowe i skuteczne działanie maszyny.

W konstrukcjach obrabiarek warunek sztywności jest na ogół istotniejszy od warunku wytrzymałości, ponieważ dostatecznie duża sztywność ma podstawowe znaczenie dla uzyskania wymaganej dokładności obróbki.

Zasada optymalnej sprawności. O ile pozwalają na to racje ekonomiczne, zawsze należy dążyć do osiągnięcia możliwie największej sprawności energetycznej całej obrabiarki, a w szczególności jej podstawowych łańcuchów kinematycznych przenoszących energię mechaniczną z silnika napędowego do elementów roboczych.

Bezpośrednim skutkiem strat ęnergii męchamcznej (dostarczanej przez silnik mocy napędowej) jest wydzielanie ciepła, które przenika do elementów obrabiarki i może powodować ich nierównomierne odkształcenia termiczne, co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia dokładności obróbki. Należy również podkreślić ujemny wpływ małej sprawności na właściwości dynamiczne obrabiarki (drgania wymuszone) i na zużywanie się elementów trących. Zapobieżenie ujemnym skutkom strat energii mechanicznej zależy nie tylko od rozwiązania konstrukcyjnego poszczególnych zespołów obrabiarki, ale również, nawet w większym stopniu, od jakości wykonania i montażu.

Jeżeli konstruktor decyduje się na zastosowanie mechanizmów lub urządzeń o małej sprawności (np., przekładni ślimakowej, mechanizmu śrubowego, łożysk ślizgowych, dławików w układzie hydraulicznym), to głównie w przypadkach uzasadnionych racjami ekonomicznymi i technologicznymi. Jako przykład można tu wymienić przekładnię o znacznej redukcji prędkości obrotowej, gdzie może wystąpić zagadnienie wyboru jednego optymalnego ze względu na określone kryterium rozwiązania spośród trzech rozważanych — przekładni ślimakowej, przekładni obiegowej lub wielostopniowej przekładni zębatej. Dodatkowym czynnikiem, który może przesądzić o zastosowaniu mechanizmów o zmniejszonej sprawności, jest bezwzględna wartość mocy traconej
oraz przebieg zapotrzebowania mocy w czasie. Można więc zastosować mechanizmy mniej sprawne, gdy doprowadzana moc N jest niewielka (np. w mechanizmach napędu posuwów) lub gdy między okresami zapotrzebowania mocy występują dostatecznie długie przerwy (np. w mechanizmach ruchów przestawczych).

Zasada optymalnych stosunków wielkości związanych. Związanymi nazywamy takie wielkości określające cechy konstrukcji, jak wymiary, masy i własności sprężyste elementów, wymiary przestrzeni roboczej, wielkości kinematyczne i dynamiczne, parametry pracy, wskaźniki technicz-no-użytkowe i ekonomiczne, które wzajemnie na siebie wpływają. Ponieważ jest mało prawdopodobne, żeby dowolne stosunki były stosunkami najodpowiedniejszymi, poszukiwanie takich najodpowiedniejszych (optymalnych) stosunków, jest nieodzownym warunkiem poprawnego konstruowania.

Przy ustalaniu najodpowiedniejszych stosunków wielkości związanych konstruktor opiera się na własnym i cudzym doświadczeniu, analizuje konstrukcje podobne sprawdzone eksploatacyjnie, korzysta ze wskazówek podawanych w poradnikach i podręcznikach, albo sam poszukuje optymalnych wartości na drodze teoretycznej.

Optymalna ze względu na stosunki wymiarowe konstrukcja, zarówno w swojej całości jak i w szczegółach, sprawia ogólne wrażenie uporządkowania, rytmu elementów powtarzalnych, harmonii, proporcji i swoistego piękna. Nie widać w niej przypadkowości, ale głębokie przemyślenie najdrobniejszych szczegółów.

Zasada optymalnego doboru stosunków wielkości związanych jest na ogół przestrzegana w elementach znormalizowanych.