立式五轴加工中心，这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X 轴回转，定义为 A 轴，A 轴一般工作范围 +30 度至 -120 度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕 Z 轴回转， 定义为 C 轴，C 轴都是 360 度回转。
五轴加工中心有一大优点：我们在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。
五轴加工中心的这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。
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