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五軸數控加工中心是在數控銑床的基礎上發展起來的。與數控銑床的區別是加工中心具有自動交換加工刀具的能力。在刀庫上安裝不同用途的刀具，可通過自動換刀器一次裝夾更換主軸上的加工刀具，實現多次加工。

適用于盒類工件的加工。復合加工中心主要是指具有兩個垂直和水平主軸的加工中心，或者主軸可以改變角度90度，從而可以在一次裝夾工件的同時實現五個面的加工。

五軸數控加工中心采用主軸旋轉設計，使主軸相對工件旋轉一個角度，從而使球面銑刀避免頂點切削，保證了一定的線速度，提高了表面加工質量。這種結構在模具的高精度表面加工中很受歡迎，但對于回轉加工中心來說是很困難的。為了實現高精度的旋轉，轉軸上還配備了圓光柵反饋，分度控制在幾秒內。

開發五軸數控加工中心的主要技術途徑有:

1. 通過增加切削速度和進給速率,可以將生產效率翻倍,零件的表面加工質量和加工精度可以有效地改善,和一些特殊材料(如鋁鈦合金、模具鋼、淬硬鋼)和特殊形狀零件(如復雜薄壁零件)。

2. 通過工藝復合，減少了工件的安裝次數，有效縮短了裝卸和裝夾時間。例如，將一個五面五軸加工中心與一臺立式車床組合成一個加工中心，可以一次完成大部分(或全部)零件的加工。

3.高速高精度周向銑加工孔和螺旋軌跡插補等新的加工方法，實現不鉆底孔直接攻絲，大大減少了換刀次數，提高了加工效率。

4. 開發五軸數控加工中心智能定位加工功能，消除了對夾具和手動對中的依賴，有效縮短了單件小批量加工的準備時間。