立式五軸加工中心，這類加工中心的回轉軸有兩種方式，一種是工作臺回轉軸。設置在床身上的工作臺可以環繞X 軸回轉，定義為 A 軸，A 軸一般工作范圍 +30 度至 -120 度。工作臺的中間還設有一個回轉臺，在圖示的位置上環繞 Z 軸回轉， 定義為 C 軸，C 軸都是 360 度回轉。
五軸加工中心有一大優點：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當刀具中心線垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差，采用主軸回轉的設計，令主軸相對工件轉過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質量。
五軸加工中心的這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度，高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內，當然這類主軸的回轉結構比較復雜，制造成本也較高。
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