一、數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　
　　高速加工數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)特性非常好，因?yàn)橐c高速數(shù)控機(jī)床的高加工精度、高速切削相匹配，而對(duì)機(jī)床本體部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了高精度、高剛度、低慣量、低摩擦、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)淖枘岜鹊纫蟆榱藵M足這些要求，國(guó)內(nèi)和國(guó)外的學(xué)者對(duì)如何提高機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度、抗振性，減少機(jī)床的熱變形，改善運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副的摩擦特性等方面都進(jìn)行了許多探索。
　　
二、高速電主軸的研究開發(fā)
　　
　　高速電主軸是高速數(shù)控車床zui重要的部件，也是實(shí)現(xiàn)高速加工zui關(guān)鍵的技術(shù)之一。目前已生產(chǎn)出的高速機(jī)床幾乎全部采用電機(jī)主軸與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子就是機(jī)床的主軸，機(jī)床主軸單元的殼體就是電機(jī)座。這種電機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，把機(jī)床傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”。

三、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)研究開發(fā)
　　
　　快速進(jìn)給系統(tǒng)也是高速數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部件之一，高速數(shù)控機(jī)床要求進(jìn)給系統(tǒng)有與主軸轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的高速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。目前，高速數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主要有兩種途徑，即采用電滾珠絲杠和直線電機(jī)傳動(dòng)。電滾珠絲杠是伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠的集成，具有減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊等一系列優(yōu)點(diǎn)。直線電動(dòng)機(jī)近年來應(yīng)用日益廣泛，以此項(xiàng)技術(shù)替代滾珠絲杠副應(yīng)用于數(shù)控伺服系統(tǒng)中，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高定位精度，實(shí)現(xiàn)高速直線運(yùn)動(dòng)乃至平面運(yùn)動(dòng)。
　　
四、數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的研究開發(fā)
　　
　　高速主軸、高速伺服系統(tǒng)的應(yīng)用與控制技術(shù)的發(fā)展密不可分。用于高速加工的ＣＮＣ系統(tǒng)必須具有很高的運(yùn)算速度和精度，以及快速響應(yīng)的伺服控制，才能滿足高速度和復(fù)雜型腔的加工。
　　
五、數(shù)控機(jī)床安全防護(hù)的研究開發(fā)
　　
　　研究開發(fā)機(jī)床安全防護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，是應(yīng)用高速加工監(jiān)測(cè)技術(shù)，即在高速加工過程中通過傳感、分析、信號(hào)處理等，對(duì)高速機(jī)床及系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的主動(dòng)在線監(jiān)測(cè)和控制，識(shí)別可能引起重大事故的工況，避免機(jī)床、刀具、工件及有關(guān)設(shè)施的損傷。此技術(shù)的應(yīng)用可大大延長(zhǎng)刀具壽命，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提率，保證設(shè)備及人員安全。