Dezvoltarea mașinilor-unelte de ultraprecizie este o condiție prealabilă importantă pentru dezvoltarea prelucrării de ultraprecizie. În ultimii ani, țările dezvoltate au dezvoltat cu succes o varietate de mașini-unelte avansate de prelucrare ultra-precizie. Direcția de dezvoltare a mașinilor-unelte de ultra-precizie este de a îmbunătăți în continuare precizia mașinilor-unelte de ultra-precizie, de a dezvolta mașini-unelte de ultra-precizie la scară largă și de a dezvolta mașini-unelte de ultra-precizie, multifuncționale și de înaltă eficiență.
Statele Unite ale Americii, Marea Britanie, Germania și alte țări au început să producă mașini-unelte de ultraprecizie în anii 1970 (Japonia în anii 1980) și le pot furniza în loturi. În ceea ce privește mașinile-unelte de ultraprecizie la scară largă, Laboratorul Național LLL din Statele Unite a dezvoltat cu succes două strunguri cu diamante de ultraprecizie la scară largă în 1986: unul este un strung diamant DTM-3 orizontal cu un diametru de prelucrare. de 2,1 m, iar celălalt este un diametru de prelucrare de 1,65 m. Strungul cu diamant optic mare vertical LODTM. Printre acestea, strungul cu diamant optic mare vertical LODTM este recunoscut ca mașina unealtă de ultraprecizie cu cea mai înaltă precizie din lume. Ulterior, Statele Unite au dezvoltat o mașină de șlefuit de precizie CNC cu axe 6-la scară mare pentru șlefuirea de precizie a oglinzilor optice mari.
Centrul britanic de prelucrare de precizie Cranfield a dezvoltat cu succes mașina de șlefuit CNC cu trei coordonate multifuncțională OAGM-2500 în 1991 (suprafața mesei 2500 mm × 2500 mm), care poate prelucra (slefuire, strunjire) și măsura precizie suprafețe cu formă liberă. Mașina-uneltă adoptă metoda de îmbinare a pieselor de prelucrat și poate prelucra, de asemenea, oglinzi mari cu un diametru de 7,5 m în telescoapele astronomice.
Mașinile-unelte de ultraprecizie multifuncționale și de înaltă eficiență din Japonia s-au dezvoltat rapid, ceea ce a jucat un rol bun în promovarea dezvoltării industriilor de microelectronice și electrocasnice din Japonia.