在卧式加工中心的發展過程中，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
