從三軸到五軸，這幾種機床有何區(qū)別呢？
三軸加工中心
立式加工中心（三軸）最有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺，也只能完成工件的四面加工。目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復(fù)雜的空間曲面進行高精度加工。
四軸聯(lián)動加工
所謂四軸聯(lián)動加工 一般是加了一個旋轉(zhuǎn)軸， 通常稱為第四軸。一般的機床只有三軸也就是工件平臺能左右（ 1 軸）前后（ 2 軸）主軸刀頭（ 3 軸）移動，用于切削工件，第四軸就是在移動的平臺上加裝一個可以 360 度旋轉(zhuǎn)的電動分度頭！這樣可以自動分度打斜孔，銑斜邊等等，而不用二次裝夾流失精度。(1).三軸聯(lián)動加工機床無法加工到的或需要裝夾過長(2).提高自由空間曲面的精度、質(zhì)量和效率(3).四軸與三軸的區(qū)別 ; 四軸比三軸多一個旋轉(zhuǎn)軸，四軸坐標(biāo)的確立及其代碼的表示：Z 軸的確定：機床主軸軸線方向或者裝夾工件的工作臺垂直方向為 Z 軸 X 軸的確定：與工件安裝面平行的水平面或者在水平面內(nèi)選擇垂直與工件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向為 X 軸，遠離主軸軸線的方向為正方向。
立式五軸加工中心
這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X 軸回轉(zhuǎn)，定義為 A 軸，A 軸一般工作范圍 +30 度至 -120 度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺，在圖示的位置上環(huán)繞 Z 軸回轉(zhuǎn)， 定義為 C 軸，C 軸都是 360 度回轉(zhuǎn)。這樣通過 A 軸與 C軸的組合， 固定在工作臺上的工件除了底面之外， 其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A 軸和 C 軸最小分度值一般為 0.001 度，這樣又可以把工件細分成任意角度， 加工出傾斜面、傾斜孔等。A 軸和 C 軸如與 XYZ 三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計太大，承重也較小，特別是當(dāng) A 軸回轉(zhuǎn)大于等于 90 度時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞 Z 軸 360 度，成為 C 軸，回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞 X 軸旋轉(zhuǎn)的 A 軸，一般可達 ±90 度以上，實現(xiàn)上述同樣的功能，這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設(shè)計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上加工這種設(shè)計還有一大優(yōu)點：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質(zhì)量會很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。
主軸回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心
立式加工中心的主軸重力向下，軸承高速空運轉(zhuǎn)的徑向受力是均等的，回轉(zhuǎn)特性很好，因此可提高轉(zhuǎn)速，一般高速可達 1,2000r/min 以上，實用的最高轉(zhuǎn)速已達到 4,0000 轉(zhuǎn)。主軸系統(tǒng)都配有循環(huán)冷卻裝置，循環(huán)冷卻油帶走高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，通過制冷器降到合適的溫度，再流回主軸系統(tǒng)。X、Y、Z 三直線軸也可采用直線光柵尺反饋，雙向定位精度在微米級以內(nèi)。由于快速進給達到 40～60m/min 以上， X、 Y、 Z 軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻，同主軸系統(tǒng)一樣，由經(jīng)過制冷的循環(huán)油流過滾珠絲杠的中心，帶走熱量。
臥式五軸加工中心
此類加工中心的回轉(zhuǎn)軸也有兩種方式，一種是臥式主軸擺動作為一個回轉(zhuǎn)軸，再加上工作臺的一個回轉(zhuǎn)軸，實現(xiàn)五軸聯(lián)動加工。這種設(shè)置方式簡便靈活，如需要主軸立、臥轉(zhuǎn)換，工作臺只需分度定位，即可簡單地配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心。由主軸立、臥轉(zhuǎn)換配合工作臺分度， 對工件實現(xiàn)五面體加工， 制造成本降低， 又非常實用。也可對工作臺設(shè)置數(shù)控軸，最小分度值 0.001 度，但不作聯(lián)動，成為立、臥轉(zhuǎn)換的四軸加工中心，適應(yīng)不同加工要求，價格非常具有競爭力。另一種為傳統(tǒng)的工作臺回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺 A 軸一般工作范圍 +20 度至 -100 度。工作臺的中間也設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺 B 軸，B 軸可雙向 360 度回轉(zhuǎn)。這種臥式五軸加工中心的聯(lián)動特性比第一種方式好，常用于加工大型葉輪的復(fù)雜曲面。回轉(zhuǎn)軸也可配置圓光柵尺反饋，分度精度達到幾秒，當(dāng)然這種回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價格也昂貴。目前臥式加工中心工作臺可以做到大于 1.25m2，對第一種五軸設(shè)置方式?jīng)]有什么影響。但是第二種五軸設(shè)置方式比較困難，因為 1.25m2 的工作臺做 A 軸的回轉(zhuǎn)，還要與工作臺中間的 B 軸回轉(zhuǎn)臺聯(lián)動確實勉為其難。臥式加工中心的主軸轉(zhuǎn)速一般在 10,000rpm 以上，由于臥式設(shè)置的主軸在徑向有自重力，軸承高速空運轉(zhuǎn)時徑向受力不均等，加上還要采用較大的 BT50 刀柄，一般最高可達 20,000rpm。臥式加工中心快速進給達到 30～ 60m/min 以上，主軸電機功率 22-40KW 以上，刀庫容量按需要可從 40 把增加到 160 把，加工能力遠遠超過一般立式加工中心， 是重型機械加工的首選。
加工中心大多可設(shè)計成雙工作臺交換，當(dāng)一個工作臺在加工區(qū)內(nèi)運行，另一工作臺則在加工區(qū)外更換工件，為下一個工件的加工做準(zhǔn)備，工作臺交換的時間視工作臺大小，從幾秒到幾十秒即可完成。最新設(shè)計的加工中心考慮到結(jié)構(gòu)上要適合組成模塊式制造單元（ FMC ）和柔性生產(chǎn)線（ FMS），模塊式制造單元一般至少有兩臺加工中心和四個交換工作臺組成， 加工中心全部并排放置，交換工作臺在機床前一字形排開，交換工作臺多的可以排成兩行、甚至雙層設(shè)計。兩邊各有一個工位作為上下工件的位置，其余工位上的交換工作臺安裝著工件等待加工，有一輛小車會按照系統(tǒng)指令，把裝著工件的交換工作臺送進加工中心，或從加工中心上取出完成加工的交換工作臺，送到下一個工位或直接送到下料工位，完成整個加工操作。柔性生產(chǎn)線除了小車、交換工作臺之外，還有統(tǒng)一的刀具庫，一般會有幾百把刀具，在系統(tǒng)中存入刀具的身份編碼信息，再通過刀具輸送系統(tǒng)送進加工中心， 并把用完的刀具取回， 柔性生產(chǎn)線往往還需要一臺 FMS 的控制器來指揮運行。過去五軸加工中心多為德國、美國、日本、意大利制造，令人欣喜的是今年 3 月在上海舉行的 “中國數(shù)控機床展覽會 ”上，展出了多臺國內(nèi)生產(chǎn)的五軸加工中心。如濟南二機床集團公司展出的龍門五軸聯(lián)動加工中心， 工作臺長 6m,寬 2m，采用立式主軸回轉(zhuǎn)， A 軸轉(zhuǎn)角 ±100 度，C 軸轉(zhuǎn)角 ±200度，這個龐然大物吸引了許多參觀者，它標(biāo)志著中國數(shù)控機床工業(yè)達到了先進水平。上海第三機床廠、第四機床廠制造的立臥加工中心，工作臺 630mm2，采用高速內(nèi)冷電主軸，主軸可立、臥轉(zhuǎn)換，工作臺可以 360 度等分，類似于上述簡單配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心，可對工件實現(xiàn)五面體加工，盡管還沒有配置五軸，也非常實用。
立式加工中心和臥式加工中心的區(qū)別 :
明顯是因為工作臺做大了 ,才改成立式的,顯然立式能加工更大的零件 (其實所有的立式設(shè)備都比相應(yīng)的臥式設(shè)備有更大的工件尺寸容納能力 ,這是立式設(shè)備的天生優(yōu)勢 。)。臥式加工中心和立式加工中心主要區(qū)別在于 : 主軸（進給軸）一個是平行于地面， 一是垂直于地面。立式很明顯主軸是垂直地面的，臥式主軸是平行地面的，臥式就相當(dāng)于鏜床了，只是功能多，精度高。
