高速數(shù)控沖床的工作性能主要取決于它的高速主軸單元,、高速進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)、高速數(shù)控沖床本體技術(shù),、高速刀具系統(tǒng),、高速控制系統(tǒng)以及高速加工測試技術(shù)等。
(1)離速主軸單元
由于高速加工時,，數(shù)控沖床主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘幾萬轉(zhuǎn)甚至十幾萬轉(zhuǎn)和幾十千瓦的輸出功率,，并且其結(jié)構(gòu)尺寸限制很嚴(yán)。因此高速電主軸成為高速主軸的理想結(jié)構(gòu),，電主軸傳動取消了從主電機(jī)到主軸之間一切中間的機(jī)械傳動環(huán)節(jié),，具有結(jié)構(gòu)緊濱、重量輕,、慣性小,、響應(yīng)速度快、可避免振動與噪聲等特點,。高速主軸單元制造技術(shù)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)有:高速主軸材料,、結(jié)構(gòu)、軸承的研究,；高速主軸系統(tǒng)動態(tài)特性及熱態(tài)特性研究,；柔性主軸及其軸承的彈性支承技術(shù)的研究；高速主軸系統(tǒng)的潤滑與冷卻技術(shù)研究等,。
(2)高速加工進(jìn)給系統(tǒng)制造技術(shù)
高速加工進(jìn)給系統(tǒng)是高速加工數(shù)控沖床的重要組成部分,，不僅要求進(jìn)給系統(tǒng)能達(dá)到很高的速度，而且由于在瞬時達(dá)到高速,、瞬時準(zhǔn)停等,，還要求具有大的加減速度以及高的定位精度。高速進(jìn)給單元技術(shù)包括進(jìn)給伺服驅(qū)動技術(shù)、滾動元件技術(shù),、監(jiān)測單元技術(shù)以及防塵,、防屑、降噪聲,、冷卻潤滑等,。所涉及的關(guān)鍵技術(shù)有高速位置環(huán)芯片的研制、高速精密交流伺服系統(tǒng)及電機(jī)的研究,、直線伺服電機(jī)的設(shè)計與應(yīng)用的研究,、加減速控制技術(shù)的研究,、高速進(jìn)給系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計技術(shù),、高速精密攘珠絲杠副及大導(dǎo)程滾珠絲杠螺母副的研制、高精度導(dǎo)軌,、新型導(dǎo)軌摩擦副的研究等,。
(3)高速數(shù)控沖床支承制造技術(shù)
高速加工數(shù)控沖床要適應(yīng)粗精加工、輕重切削和快速移動,，同時要保證較高精度,，因而對數(shù)控沖床的本體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度,、抗振性,、熱穩(wěn)定性等方面提出了嚴(yán)格的要求。
高速加工數(shù)控沖床支承制造技術(shù)是指高速加工數(shù)控沖床的支承構(gòu)件如床身,、立柱,、箱體、工作臺,、底座,、拖板、刀架等制造技術(shù),，它所涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有新型材料及結(jié)構(gòu)的支承構(gòu)件設(shè)計制造技術(shù),、快速刀具自動交換和快速工件裝夾自動交換技術(shù)，主軸和刀架總成后的動平衡技術(shù),。它們對評定高速加工技術(shù)的高速高效,、高精度、高自動化,、高安全性等具有重大的影響和作用,，其有關(guān)內(nèi)容在第6章中進(jìn)行了介紹。
(4)高速刀具系統(tǒng)
高速切削加工時,，對不同的工件材料選用與其合理匹配的刀具材料,、刀具參數(shù)和刀體結(jié)構(gòu)，才能獲得最佳的切削效果。高速加工刀具所涉及的關(guān)鍵技術(shù)有高速加工用刀具材料及制備技術(shù),、高速加工用刀具結(jié)構(gòu)及刀具幾何參數(shù)的研究,。在影響金屬切削發(fā)展的各種因素中，刀具材料及刀具制造技術(shù)起著決定性的作用,，并推動高速加工實用化,。
(5)高速控制系統(tǒng)
高速切削CNC控制系統(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,，以滿足高速度及高精度的加工要求,。高速控制系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括高速主軸矢量控制系統(tǒng)、實時控制伺服系統(tǒng),、精簡指令集系統(tǒng),、刀具和工件的故障檢測及安全控制、整體加工中的可靠性問題等,。
(6)高速加工測試技術(shù)
高速加工測試技術(shù)主要指在高速加工過程中通過傳感,、分析、信號處理,，對高速數(shù)控沖床及系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行實時在線的監(jiān)測和控制,。測試技術(shù)的成功應(yīng)用可大大延長刀具壽命，保證產(chǎn)品質(zhì)量,、提高效率,、保證設(shè)備及人員安全。高速監(jiān)視技術(shù)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有基于監(jiān)控參數(shù)的在線監(jiān)測技術(shù),、多傳感信息融合檢測技術(shù),、數(shù)控沖床功能部件的檢測技術(shù)，高速加工中工件狀態(tài)的測試技術(shù)和自適應(yīng)控制及智能控制技術(shù)等,。