四軸加工中心是在三軸加工（gōng）中心（X、Y、Z 直線軸）的基礎（chǔ）上增加一個旋轉軸（通（tōng）常為 A 軸或（huò） B 軸），實現四軸聯動加工的設備。

1. 擴（kuò）展加工角度（dù），減少裝（zhuāng）夾次數

旋轉軸功能：

若旋轉軸為 A 軸（繞 X 軸旋轉），可實現工（gōng）件在垂直平麵內的 ±180° 旋轉（如臥式四軸加工中心）；

若為 B 軸（繞 Y 軸旋轉），則可實現水平方（fāng）向的旋轉（如立（lì）式四軸加工中心（xīn）加裝分度頭）。

一次裝夾（jiá）完成多麵加工：

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

2. 加工複雜曲麵和螺旋結構

四軸聯動能力：

直（zhí）線軸（X/Y/Z）與旋轉軸（zhóu）配合，可加工螺旋槽、渦輪葉片根部過渡曲麵、圓（yuán）柱凸輪等複雜結構（gòu）。

案例：

加工蝸杆時，通過旋轉軸帶動工件旋轉，刀具沿螺（luó）旋軌跡進（jìn）給，實現高精度齒麵加工；

加（jiā）工汽車轉（zhuǎn）向節（帶（dài）多角（jiǎo）度孔係（xì）的軸類零件（jiàn））時，旋轉軸可定位不同角度的孔位，減少人（rén）工分度時間。

3. 提升加工效率與表麵質量

刀具路徑優化：

旋轉軸可使刀具以更合（hé）理的角度切入工（gōng）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，提升（shēng）表麵光潔度（如 Ra 值從 1.6μm 降至 0.8μm）。

高（gāo）速切（qiē）削優勢：

對於圓柱形工件（如（rú）齒輪軸），可通過旋轉軸實現 “側銑” 或 “滾銑”，利用刀具側刃（rèn）切削，相比三軸（zhóu）端銑效（xiào）率提升 30% 以上。

4. 降低（dī）工裝成（chéng）本，適應（yīng）中小批量生產

減少專用夾具需求：

傳統三軸加工需定製夾具固定斜麵或圓弧麵零件，而四軸加（jiā）工中心通過（guò）旋轉軸即可完成角（jiǎo）度定位，降低工裝設計和製造成本，尤其適（shì）合中小批量非標（biāo）零件生產（chǎn）（如自動化設備中的異形傳動件）。

二、典型應（yīng）用（yòng）領域與案例

1. 航空航天零部件加（jiā）工

應用（yòng）場景：

飛機發動機壓氣機盤：帶徑（jìng）向分布（bù）的葉（yè）片安裝槽，通過四軸旋轉分度實現槽位（wèi）精確（què）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：減少裝（zhuāng）夾誤差，保證孔係間位置精度（如孔距公差 ±0.02mm）。

2. 汽車及模具（jù）行業

汽車零部件：

轉向節：多組角（jiǎo）度孔（如主銷孔與輪轂安裝孔的垂（chuí）直度要求），四軸加工可一次（cì）完（wán）成（chéng）全部孔係；

差速（sù）器殼體：帶弧形內腔和（hé）側麵安裝孔，旋轉（zhuǎn）軸配合（hé）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（kǒng）與（yǔ）斜麵的配合加工，旋轉軸確（què）保斜孔角度精度（如 ±0.1°）；

壓鑄模具澆口：螺旋形流道的銑削，四軸聯動實現光滑過渡麵。

3. 醫療器械與精密傳動件

人工關節假體：

髖關節柄的曲麵（miàn）與螺旋槽（cáo）（用於骨水泥固定（dìng）），四軸加工可精確控製曲麵弧（hú）度和槽深（如槽深公差 ±0.01mm）。

精密齒輪箱零件：

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

4. 3C 電子與通信設備

5G 基站零件：

天線腔體的（de）多角度散熱孔和弧形槽（cáo），四軸加工減少（shǎo）換刀次（cì）數，提升批量生產效率（如單個腔體加工時間縮短 40%）。

電子連接器模具：

端子模的斜頂機構加工，旋轉軸實現斜頂（dǐng）斜麵與頂麵的平滑過渡，避免三軸加工的接刀痕跡。

5. 通用機械與自動化設備

工（gōng）業機器人部件：

協作機器人關節的（de）諧波減速器柔輪，四軸（zhóu）加工（gōng）可銑削薄壁筒狀零（líng）件的內壁（bì）曲麵，保（bǎo）證傳動精度。

非標自動化（huà）零件：

凸輪分割器（qì）的圓柱凸輪，通過四軸聯動銑削螺旋溝槽，實現精確的間（jiān）歇運（yùn）動控製。

四軸加工中心的技術要點

旋轉軸精度：

定位精度（dù）：±5″（角秒（miǎo））以內，重複定位精度 ±2″，確（què）保分（fèn）度準（zhǔn）確性（如加（jiā）工齒輪時齒距誤差≤0.01mm）。

刀具選擇：

優先使用球（qiú）頭銑刀或環形銑刀加工（gōng）曲麵，減少刀具與工（gōng）件的（de）幹涉（如加（jiā）工渦輪葉片根部時）。

編程特點（diǎn）：

需使用 CAM 軟件（如 UG、Mastercam）進行四軸編程，設定旋轉軸（zhóu）與直線（xiàn）軸（zhóu）的聯（lián）動軌跡，避免刀具與夾（jiá）具碰撞（zhuàng）。