四軸加工中心是在三（sān）軸加工中心（X、Y、Z 直線軸）的基礎上增加一個旋轉軸（通常為 A 軸或 B 軸），實現四軸聯動加工的設備。

1. 擴展加工角度，減少裝夾（jiá）次數

旋轉軸功能：

若旋轉軸為 A 軸（繞 X 軸旋轉），可實現工件在垂直（zhí）平麵（miàn）內的 ±180° 旋轉（如臥式四（sì）軸加工中心）；

若為 B 軸（繞 Y 軸旋轉），則可實現水（shuǐ）平方向（xiàng）的旋轉（如立式四軸加工中心加裝分度頭）。

一次裝夾完成多麵（miàn）加工：

例如，加工帶斜麵的（de）箱體零件時，通過旋轉軸調整工件角度，無需多次裝夾即可完成頂麵、側麵（miàn）、斜麵的銑削和鑽孔，避免因重複裝夾導致的精度誤差。

2. 加工複雜曲麵和螺旋結構

四軸聯（lián）動能力：

直線軸（X/Y/Z）與旋轉軸（zhóu）配（pèi）合（hé），可加工螺旋槽（cáo）、渦（wō）輪葉片（piàn）根部過渡（dù）曲（qǔ）麵、圓（yuán）柱凸輪等複雜結構。

案例：

加（jiā）工蝸杆時（shí），通過旋轉軸帶動工件旋轉，刀具沿螺旋軌跡進給，實現高精度齒麵加工；

加工汽車轉向節（帶多角度（dù）孔係的軸類（lèi）零件）時（shí），旋轉軸可定位不同（tóng）角度的孔位，減少人工分度時間。

3. 提（tí）升加工效率與表麵質量

刀具路徑優化：

旋轉軸可使（shǐ）刀具以更合理的角度切（qiē）入工件，避免三軸加工中因刀具垂直下刀導致的 “爬坡” 現象，減少刀具磨損（sǔn），提升表麵光潔度（如 Ra 值從 1.6μm 降至 0.8μm）。

高速切削優勢：

對於圓柱形工件（如齒輪軸），可通過（guò）旋轉軸實現（xiàn） “側銑” 或 “滾銑”，利用刀具側（cè）刃切削，相比三軸端銑效率提升 30% 以上。

4. 降低工裝成本，適應中小批量生產

減少專用夾具需求：

傳統三軸（zhóu）加工需定製夾具固定斜麵或圓（yuán）弧麵零件，而四軸加工中心通過旋轉軸即（jí）可完成角度（dù）定位，降低工裝設計（jì）和製造成本，尤（yóu）其適合中小批量非標零件生產（chǎn）（如自動化設備中的異形傳動件）。

二（èr）、典型應用領域與案例

1. 航空航天零（líng）部件加工

應用場景（jǐng）：

飛機發動機壓氣（qì）機盤：帶徑向分布的葉（yè）片安裝槽，通過四軸（zhóu）旋轉分度實現槽位精確加工；

直升機旋翼接頭：含多角度銷孔和曲麵，旋轉軸可定位不同孔位，避免多次裝夾。

優勢：減少（shǎo）裝夾誤差，保證孔係間位置精度（如孔（kǒng）距公差 ±0.02mm）。

2. 汽車及模具行業

汽車零（líng）部件：

轉向節：多組角度孔（kǒng）（如主銷孔（kǒng）與輪轂安裝孔的垂直度要求），四軸加工可一次（cì）完成全部孔係；

差速器殼體：帶弧（hú）形內（nèi）腔和側麵（miàn）安裝孔，旋轉軸配合銑刀完成曲麵與孔的聯動加工。

模具製造：

注塑模具滑塊：斜導柱孔與斜麵的配合加工，旋轉（zhuǎn）軸（zhóu）確保（bǎo）斜孔角度精度（如 ±0.1°）；

壓鑄模具澆口：螺旋形流道的銑削，四軸聯動實（shí）現光滑過渡麵。

3. 醫療器械與精密傳動（dòng）件

人工關節假體：

髖關節柄的（de）曲麵與螺旋槽（用於（yú）骨水泥固定），四軸加工可精確控（kòng）製曲麵弧度和槽深（如槽深公差 ±0.01mm）。

精密齒輪箱零件：

行星齒輪架的多個安裝孔（需均布圓周（zhōu）），旋轉軸分度功能確保孔位角度均勻性（如等分誤差≤±5′）。

4. 3C 電子與（yǔ）通信（xìn）設備

5G 基站零件：

天線腔體的多角度（dù）散熱孔和弧形槽，四軸加工減少換刀次數，提升批量生產（chǎn）效率（如單個腔體（tǐ）加工時間（jiān）縮短（duǎn） 40%）。

電子連接器模具：

端子模的斜頂機構加工，旋轉軸實現斜（xié）頂斜麵與頂麵（miàn）的平滑過渡（dù），避免三（sān）軸加工的接（jiē）刀痕跡。

5. 通（tōng）用機械與自動化設備

工業機器人部件：

協作機器人關節的諧波減速器柔輪，四軸加工可銑削薄壁筒狀（zhuàng）零件的內（nèi）壁（bì）曲麵，保證傳動精度。

非標自動化零件：

凸（tū）輪分割器的（de）圓柱凸輪，通過四軸聯動銑削螺旋溝槽，實現精確的（de）間歇運動控製。

四軸（zhóu）加工中心的技術要點

旋轉軸精度：

定位精度：±5″（角秒）以內，重（chóng）複定位精（jīng）度 ±2″，確保分度準確性（如加工齒輪時齒距誤差≤0.01mm）。

刀具選擇：

優先（xiān）使（shǐ）用球（qiú）頭銑刀或環形（xíng）銑刀加工曲麵，減少刀（dāo）具與工件的幹涉（如加工渦輪葉片根部時）。

編程特點：

需使用 CAM 軟件（如 UG、Mastercam）進行（háng）四軸編程，設定旋轉軸與直線軸的聯動軌跡，避免刀具與夾具碰撞。