随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。因些，用户对设备柔性，高生产率、多功能、高性能和低费用的迫切需求，促进了数控机床朝向高速高效化、模块化、高精度和复合加工结构发展，并已成为当前数控机床发展的基本趋势。
一．数控机床的高速化
在保证零件精度和质量前提下，提高加工效率和减少数控机床非增值时间是提高生产率的有效手段。使机床工作在更高主轴转速，更快坐标移动速度，和动态影响速度下，则是提高加工效率的最好途径。
高速加工则是能满足这种需求的最有效的加工技术,已成为本世纪机加技术发展的主流方向，并从根本上推动了数控机床的高效高速化发展，高速加工要求数控机床应具有轻运动部件质量、高刚性和高耐用度，从而促进了机床结构的重大变化。
高主轴转速并不是高速数控机床应用的全部，高速加工是一个复杂的过程，或者说是一个系统工程：它将涉及机床结构、刚性、高速主轴，快速坐标驱动，控制系统，高速加工工艺和编程、刀具、刀夹系统和接口、排屑技术、冷却和安全操作等，只有所有这些方方面面都取得了成功，高速加工才能取得成功。
因此，对高速加工领域还有许多重大技术值得我们深入研究和解决，才能更好满足制造业提高生产率的实际需求。
二．高速数控机床结构
机床结构是高速加工的关健，当机床主轴转速高达每分数万转、坐标移动速度快到每分钟数十米、加速度达1-2g时，同时又要求机床保持高定位精度和重复定位精度，以适应高速粗精切削加工。机床这种固有能力直接和机床结构、刚性、热稳定性、耐用度和无振动结构设计密切相关的。不良机床结构设计、低刚性或采用劣质材料都将会引起产生高速加工应用之大忌：振动。振动不仅会损坏刀具、工件及机床，甚至会危及操作人员。
尽管高速主轴头作为选件在数控机床上应用已有一些年头了，但那时的数控机床并不是为高速加工应用设计的，还是笨重的。适合于高速加工应用的高静刚性、高动刚性和高热刚性的机床结构是最近几年研制开发的，减轻机床运动溜板质量，满足高主轴转速同时实现高进给速度、高加速度、高定位精度和高重复定位精度成为高速加工机床结构设计的关键。
三．高速电主轴
高速主轴是高速机床中是最为关键的部件。高速主轴多采用电机和主轴一体化设计的高速电主轴或复合式电主轴。高速电主轴单元主要包括电主轴、轴承、内装式电机和刀具夹持装置四个部分。
轴承是电主轴关键部件，它决定了电主轴的寿命和负载容量。高质量的钢轴承现在仍有许多在使用。但随着主轴转速需求的不断提高，出现了一些新结构新材料的高速轴承。如混合球轴承、磁浮、气浮和液体静压轴承等。
高速电主轴应用需考虑的另一个重要因素是动平衡技术。当主轴转速高于6000r/min时就应该考虑刀具的动平衡问题。整体式高速刀具通常在出厂前进行平衡：机夹式须在再次装刀后进行平衡。
高主轴转速并不是高速加工的全部，为了确保改善刀具使用寿命和良好的零件曲面粗精加工，主轴应能提供高材料去除率，因而对电主轴，大功率、高转矩和高刚性是很必须的。同时还应能控制主轴的温升，保证工作寿命不低于5000小时等，由于用户的需求推动了主轴制造技术的进步，大功率高转矩的电主轴技术已取得了一定了发展。
四．快速坐标驱动
高速加工要求机床坐应容易移动。快速响应，准确定位和具有高重复定位精度，特别是采用更多短时的快速移动来加工中小尺寸的零件的应用场合，坐标移动速度和高加减速的重要性将会更加突出。因此，支撑高速机床X/Y/Z等坐标的导轨、溜板对高速加工来说同样是极为重要的。采用轻质量结构溜板线性导轨和直线伺服电机驱动具有重要意义。
直线运动导轨磨擦力与传统滚动导轨相比，仅为其1/20，已广泛用于高速机床，如果将直线运动导轨和直线电机驱动直接结合为一体，其加速度可达到普通机床的10倍。因而，直线电机和数字伺服驱动技术在高速加工机床中得到较广泛应用。目前，直线伺服电机由于其价格、散热及磁场对周围灰尘和切屑的吸附作用等原因，非常广泛被应用还得经过一段时间，因些，很多机床生产厂，为降低成本，则采用中间通冷却液的大直径、大导程或双导程的改进型滚珠丝杠驱动副。
五，刀夹系统
高速加工，特别是主轴转速超过15000r/min以后，传统刀夹系统必须改进才能适应高速加工对刀夹系统提出的实际要求：高联接刚性，高精度、传递大扭矩和适用于高速才行。
六．高速加工机床切削环境
冷却系统和切屑处理是高速加工机床中配置切削环境时应考虑的两个最主要的问题。在高速加工过程中，甚至几分钟内就可以产生一个直径达几米的切屑球。因此，切屑处理是机床生产厂必须认真考虑的实际问题。此外，高速加工主轴热变形也是机床生产厂设计时必须考虑的另一个关键问题。为方便切屑传送，多采用卧式加工类型的机床结构。因此和传统加工中心相比，高速加工机床要求使用更高压力、更大流量的液压冷却系统。
七、切削加工高效化
在一些制造行业，特别是航空飞机制造业，由于产品高性能指标的要求和数字化制造技术的发展，对采用高生产率、高质量和低成本的整体结构件设计/制造技术提出了迫切需求。许多用户，除要求具有高切削效率外，还要求能在一台机床上同时实现高速粗加工和高速精加工的运行。这就要求高速数控机床的主轴转速、功率、进给速度应留给用户较大的可增量空间，以适应粗加工到精加工的变化。用户这种实际要求促进了大功率高速数控机床的发展。
    数控机床是现代制造业的关键设备，一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。目前，我国高速数控机床的技术水平、性能和质量与国外相比还有很大差距。因此，提高自主开发能力，积极培育新产品，是我们当前作为机床设计者需共同努力的目标。