四軸加（jiā）工中心是在三軸加工中心（X、Y、Z 直線軸）的基礎上（shàng）增加一個旋轉（zhuǎn）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，減少裝夾次數

旋轉軸（zhóu）功能：

若旋轉軸為 A 軸（繞（rào） X 軸旋轉），可實（shí）現（xiàn）工件在垂（chuí）直平麵內的 ±180° 旋轉（如臥式四軸加（jiā）工中心）；

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

一次（cì）裝夾（jiá）完成多麵加（jiā）工：

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

2. 加工（gōng）複雜曲麵和螺旋結（jié）構

四軸聯動能力：

直線軸（zhóu）（X/Y/Z）與旋轉軸配合，可加工螺旋槽、渦輪葉片根部（bù）過渡曲麵、圓柱（zhù）凸輪等複雜結構。

案例：

加（jiā）工蝸（wō）杆時（shí），通（tōng）過旋轉軸帶動工（gōng）件旋轉，刀具沿（yán）螺旋軌跡進給，實現高精度（dù）齒麵加工（gōng）；

加工汽車轉向節（帶多角度孔係的軸類零件）時，旋轉軸可定位不同角度的（de）孔位，減少人工分度時間。

3. 提升加（jiā）工效率與表麵質量

刀具路（lù）徑優化：

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

高速切削（xuē）優勢：

對於圓（yuán）柱形工（gōng）件（如齒輪軸），可通過旋轉軸實現 “側銑（xǐ）” 或 “滾銑（xǐ）”，利用刀具側刃切削，相比三軸（zhóu）端銑效率提（tí）升 30% 以上。

4. 降低（dī）工裝成本，適應中（zhōng）小批量生產

減少專用夾具需求：

傳統三軸加工需定製（zhì）夾具（jù）固定斜麵或圓弧麵零件（jiàn），而四軸加工中心通過旋（xuán）轉軸即可完成角度定位（wèi），降低（dī）工裝設計和製造成本，尤其適合中小批量非標零件生產（如自動化設備中的（de）異形傳動件）。

二、典型應用領域與案（àn）例

1. 航空航天（tiān）零部件加工

應（yīng）用場景：

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

直升機旋（xuán）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：減少裝夾誤差，保證孔係間位置精度（如孔距公差 ±0.02mm）。

2. 汽車及模（mó）具行業

汽車零部件：

轉向節：多組（zǔ）角度孔（如主銷孔與輪轂安裝孔的垂直（zhí）度要求），四軸加工可一次完成（chéng）全部孔係；

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

模具製造：

注塑模具（jù）滑塊（kuài）：斜導柱孔與斜麵的配合加工（gōng），旋轉（zhuǎn）軸確保斜孔角度精度（如 ±0.1°）；

壓鑄模具澆口：螺旋形流道的銑削，四軸聯動實（shí）現光（guāng）滑過渡麵。

3. 醫療器械與（yǔ）精密傳動（dòng）件

人工（gōng）關節假體：

髖關節柄（bǐng）的曲麵（miàn）與螺旋槽（用於骨（gǔ）水泥固定），四軸加工可精確控製曲麵弧度和槽深（如槽深（shēn）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（bù）圓周），旋轉軸分度功能確保孔位角度均（jun1）勻性（xìng）（如等分誤差≤±5′）。

4. 3C 電（diàn）子與（yǔ）通信設備

5G 基站零件：

天線腔體的多角度散熱孔和弧形槽，四軸加（jiā）工（gōng）減少換刀次數，提升批量生產效率（如單個腔體（tǐ）加工時（shí）間縮短（duǎn） 40%）。

電（diàn）子連接器模具：

端子模的斜頂機（jī）構加工，旋轉軸實現斜頂斜麵與頂麵的平滑過渡，避免三軸加工的（de）接刀痕（hén）跡。

5. 通用機械與自動化設備

工業機器人部件（jiàn）：

協作機器人關節的諧波減（jiǎn）速器柔輪，四軸加工可銑削薄壁筒狀零件的內壁曲麵，保證傳動精度。

非標自動化零件：

凸輪分割器的圓柱凸輪（lún），通過四軸聯動銑削螺旋溝槽，實現精確的間歇運動（dòng）控製。

四軸加（jiā）工中心的技術要點

旋轉軸精度：

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

刀具選擇：

優先使用球頭銑刀或環形銑刀加工曲麵，減少刀具與工件的幹涉（如加工渦輪（lún）葉片根部時（shí））。

編（biān）程特點：

需使用 CAM 軟件（如 UG、Mastercam）進行四軸編程（chéng），設定旋轉軸與直線（xiàn）軸的聯動軌跡，避免（miǎn）刀具與夾具碰撞。