在的發展過程中，普通的X、Y、Z 軸配合主軸已經很難滿足現代加工的要求。在液壓氣動、工程機械、石油化工設備、汽車、機車車輛、電力設備等行業中，以橋體、差速器殼體、泵體及閥體類零件為主要加工對象，此類零件由於自身結構特點，常有2 英寸以上的錐管螺紋加工；泵體及閥體結合端面常有弧形或異型密封槽，其密封性要求非常高；大量的直徑不同的同軸孔系使得此類零件的加工在普通的卧式加工中心上難以實現，需要有B 軸、U 軸、W 軸等軸聯動實現複合加工。
為了解決此類零件的加工，機床製造商和刀具製造商都推出了具備U 軸的解決方案。
一、 具備U 軸功能的刀具
此類刀具配有CNC 控制單元與機床伺服系統連接(有關技術協議需事先與機床製造商討論)，另配有連接軸完成驅動，用以實現U 軸與Z 軸聯動，可以完成錐孔、R 面、車螺紋等加工。選配的探頭可進行自動測量、自動加工、提高加工精度。此方法對於普通卧式加工中心臨時追加U 軸功能可以滿足要求。但是，在實際使用過程中，具備U 軸功能的刀具存在下列不足之處：
(1) 刀具的伺服單元及機械結構空間有特殊要求；
(2) 自身結構較單薄，不適用於強力切削；
(3) 對於孔徑差別大的或加工?熱縈星?鸕募庸ぃ?孕璨捎枚喟? 軸功能的刀具，由於這是專用刀具，價格昂貴，所以很不經濟。
二、 具備U 軸的卧式
日本新瀉鐵工(NAGITA)開發生產的BFN 系列複合帶來了新的概念，其U 軸功能不僅僅解決了上述異型件的加工問題，同時也大大減少了刀具使用數量，提高了刀具集成化。其主要特點為：
(1) U 軸單元直接安裝於高剛性主軸端部，驅動單元通過主軸內部的齒輪、齒條傳動實現，使得U 軸剛性大大加強；
(2) U 軸行程為50mm，最大鏜孔直徑可達300 mm；
(3) 形式為1/10 的短錐、端面雙接觸刀柄，適用於高精度強力重切削：
(4) 採用獨特U 軸冷卻系統，與U 軸保持同步旋轉，增強刀刃冷卻效果；
(5) 配有專用編程輔助軟體(SNAP3)，可簡化、優化編程及程序調試；
(6) 另配有自動探測、補償系統作為選擇功能(機內非換刀式)，自動完成「粗加工 → 孔徑自動測量 → U 軸自動補償 → 精加工」全過程。
