压缩空气制冷设备采用压缩机制冷进行冷冻夹持，具有冻结速度快、冷冻结合力较大且恒定、解冻时间短、夹持与解冻均不需进行机械操作等优点，对于小、精、薄、异、特工件的加工，提供了一种特殊的夹持工装。特别是冷冻磨削的研究与应用，解决了烧伤问题及各种材料的磨削问题，它把冷冻加工新技术的研究推进到生产实用阶段。
我国冷冻加工技术起步较晚，工业部曾*分国防系统内院校进行过探索和研究，但因当时国内热电制冷材料不过关，制成的热电堆体积大、效率低、所能得到的温差小，且当时所用电源体积大、效率低，因此局限于大型普通工件的加工，与其他夹持方法相比，在工业应用中没有优势。
压缩空气制冷设备设计和制造切削加工中采用的冷冻卡盘，关键是根据切削加工中所产生的切削热，决定冷堆的产冷量，看是否能将切削过程中所产生的切削热随时带出，从而保证冰层不融化，并能把被加工件保持在低温，从而实现冰冷处理的目的，同时根据切削力、惯性力、重力的大小，要求冰层能够承受这些力的作用，及各种振动、动态应力对冰层的作用。当然还要考虑技术上的可行性、经济性和适用性等问题。
压缩空气制冷设备冷冻加工还可利用金属及非金属材料在低温下都要发生脆化这一现象来改善其可加工性、断削性，提高刀具寿命，同时可将加工与冷处理及反处理有机地结合起来，减少工艺流程，降低成本，提高产品质量。