UG径流式整体叶轮三维建模及五轴刀具轨迹规划(3)
（4）针对整体叶轮的加工来说，由于其基于流体动力学进行设计，所以薄壁结构多、叶片扭曲大、叶片间隙小且工件材料强度非常高。这使得石蜡铸造、铸造修光及三坐标仿形铣削等传统的整体叶轮加工方法在五轴联动数控铣削加工面前黯然失色。
1.3五轴数控加工中心的分类
五轴数控加工机床的种类有摇篮式、卧式、立式、 NC 工作台+NC 分度头、 NC 工作台+45° B 轴、 NC 工作台+90° B 轴、 NC 工作台+A 轴等等。五轴立式数控加工中心的回转轴有两种，一种为工作台回转轴。其设置在床身上的工作台可绕 X 轴回转，定义为 A 轴， A 轴的一般工作范围在+30 度至-120 度之间。工作台的中间设有回转台，环绕 Z 轴旋转，定义为 C 轴， 该轴也为 360 度回转。如此一来，通过 A 轴与 C 轴的结合，被固定在工作台上的工件除底面之外的五个面均可由立式主轴进行加工。 A 轴与 C 轴的最小分度值一般为 0.001度，也因此可以将工件细分成任意角度从而加工出斜面、倾斜孔等。
A 轴和 C 轴在与 X、 Y、 Z 三直线轴实现联动后，即可轻松加工出复杂的空间曲面，当然这需要可靠的数控系统、伺服系统及软件的支持。这种配置方式的优点是主轴的结构较为简单，主轴刚性好，制造成本低。但一般来说工作台不能设计的太大，承重也相对较小，特别是当 A 轴回转不小于 90 度时，工件在切削时会给工作台带来很大的承载力矩。
相比之下另一种则是依靠立式主轴头的回转。其主轴前端是一个回转头，能自行针对Z 轴进行 360 度环绕成为 C 轴，回转头上同时带有可环绕 X 轴旋转的 A 轴，通常回转角度可达 90 度以上，实现与上述相同的功能。此种设置方式的优点是主轴的加工可以非常灵活，工作台也可以被设计的非常大，大型工件，如航空发动机壳都可以在这类加工中心上进行加工。
这种设计还有一个优点：在使用球面铣刀进行曲面加工时，刀具中心线一旦垂直于加工面，则会因球面铣刀的顶点线速度为零，从而导致顶点切出的工件表面质量很差。利用主轴回转的设计令主轴相对工件转过一个角度，这样可以使球面铣刀避开顶点切削，进而保证刀具与工件接触点存在一定的线速度，这样可以提高表面加工质量。
此结构在高精度模具曲面加工中很受欢迎。相比之下，工作台回转式加工中心难以做到这一点。为了达到回转时高精度的要求，高端回转轴还会配置圆光栅尺反馈，其分度精度都在几秒以内。当然，如此一来主轴的回转结构会比较复杂，制造成本也会相对变高。
1.4五轴数控加工中心的发展现状
目前国外五轴联动数控加工中心以欧、美、日、德最为先进，这些国家的五轴联动数控加工中心制造技术代表着现今五轴联动数控加工中心发展的最高水平。世界驰名的五轴联动数控加工中心的特点为高速、稳定、智能、高柔性。由于广泛采用力矩电机作为回转机构动力元件，国外先进五轴加工中心的进给机构完美实现了高速、高精度、高效率、低能耗的目标 。
近期德国Zimmermann公司设计出了一种全新的主轴头，这一新设计可以避免叉式主轴头在主轴发生小幅度偏摆时C轴必须进行大角度转动的情况。此种主轴头新增了一个弧形导轨，这使得加工中心获得了一个新的旋转坐标，缩小了结构尺寸、提高了刚性、增大了工件旋转范围并解除了C轴的转动限制。这种设计使得五轴联动数控加工中心获得了更高的加工精度和加工效率。
我国工业基础差底子薄，对于世界先进技术的认知和研发起步晚。再加之国外对我国实行技术封锁，导致了国内五轴联动数控加工中心的制造技术相对于国外水平低下与国外同类产品相比，国产五轴联动数控加工中心精度低、稳定性差。部分技术甚至掌握在合资企业中外方技术人员的手中。近年来国家加大了对机床制造业的扶持力度，我国五轴联动数控机床技术也得到了飞速的发展，产品日趋成熟，相信在未来的一段时间内我们就将拥有完全具备自主知识产权的五轴联动数控加工中心。