一、數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　
　　高速加工數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的顯著特點是動態(tài)特性非常好，因為要與高速數(shù)控機床的高加工精度、高速切削相匹配，而對機床本體部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了高精度、高剛度、低慣量、低摩擦、高諧振頻率、適當?shù)淖枘岜鹊纫?。為了滿足這些要求，國內(nèi)和國外的學者對如何提高機床的結(jié)構(gòu)剛度、抗振性，減少機床的熱變形，改善運動導軌副的摩擦特性等方面都進行了許多探索。
　　
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)出的高速機床幾乎全部采用電機主軸與機床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)，電機的轉(zhuǎn)子就是機床的主軸，機床主軸單元的殼體就是電機座。這種電機與機床主軸“合二為一”的傳動結(jié)構(gòu)，把機床傳動鏈的長度縮短為零，實現(xiàn)了機床的“零傳動”。

三、數(shù)控機床進給機構(gòu)研究開發(fā)
　　
　　快速進給系統(tǒng)也是高速數(shù)控機床的關(guān)鍵部件之一，高速數(shù)控機床要求進給系統(tǒng)有與主軸轉(zhuǎn)速相對應的高速進給運動。目前，高速數(shù)控機床實現(xiàn)高速進給運動主要有兩種途徑，即采用電滾珠絲杠和直線電機傳動。電滾珠絲杠是伺服電動機與滾珠絲杠的集成，具有減少傳動環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊等一系列優(yōu)點。直線電動機近年來應用日益廣泛，以此項技術(shù)替代滾珠絲杠副應用于數(shù)控伺服系統(tǒng)中，可簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高定位精度，實現(xiàn)高速直線運動乃至平面運動。
　　
四、數(shù)控機床控制系統(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)必須具有很高的運算速度和精度，以及快速響應的伺服控制，才能滿足高速度和復雜型腔的加工。
　　
五、數(shù)控機床安全防護的研究開發(fā)
　　
　　研究開發(fā)機床安全防護的關(guān)鍵技術(shù)，是應用高速加工監(jiān)測技術(shù)，即在高速加工過程中通過傳感、分析、信號處理等，對高速機床及系統(tǒng)狀態(tài)進行實時的主動在線監(jiān)測和控制，識別可能引起重大事故的工況，避免機床、刀具、工件及有關(guān)設(shè)施的損傷。此技術(shù)的應用可大大延長刀具壽命，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提率，保證設(shè)備及人員安全。