除了五轴加工中心和五面体加工中心的结构不同外,重要的区别是加工规模。专业五轴联动加工中心不仅应用于航空、航天、军工、精细装备、高精度医疗装备等行业,而且应用广泛。在民用行业,如木制模具制作、浴室装饰、汽车内饰加工、泡沫模具加工、欧式家居、实木椅等。五轴联动加工中心是一种高科技的机械加工设备,可以完成所有的空间曲面和异型加工。该五面体加工中心可加工大量工件。大多数情况下只能加工盒部件。但是,它具有水平加工中心的性能,这是五轴加工中心所不具备的。
加工中心起初是由数控铣床发展而来的。1958年,美国首次开发了一个五轴联动加工中心。在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置,实现一次夹紧工件后铣、钻、镗、铰、攻丝等各种工序的集中加工。自20世纪70年代以来,专业五轴联动加工中心得到了迅速发展。一种可互换的主轴箱加工中心已经出现。配备了多个配有自动更换刀具的多轴主轴箱,可同时对工件进行多孔加工。
车削中心(也称为车削和铣床,车削和铣削中心)是从数控车床发展而来的。在数控车床上完成大部分车削工序后,通常五轴联动加工中心会有一些铣削或钻孔工序。这些工序不能在CNC车床上完成,须在有二次装夹的特殊铣床或钻床上完成。这样,工件误差加大,工作效率低下,等等。为了解决这一矛盾,人们研制了一种带有电动刀架的数控车床,利用电动刀架和车床主轴的C轴分度来完成铣削和钻孔加工。这是专业五轴联动加工中心通常使用固定工具持有人完成工件的外圆、端面和中心孔钻孔、无聊,扭曲和其他流程,和电动工具持有人权力炮塔和C轴的轴函数完成工件铣削、钻孔、攻丝、滚齿机等功能。
利用五轴联动加工中心加工大型高精度螺旋锥齿轮,加工大模数、硬齿面、宽齿面和高精度螺旋锥齿轮,是困扰工业齿轮行业多年的问题。在专业五轴联动加工中心出现之前,加工这种齿轮的途径是使用专用螺旋锥齿轮加工机床,而这种高模量、高精度的齿轮利润较高,专用机床制造商不对外销售。这种齿轮加工机床,但只销售齿轮,用户无法自己加工齿轮,只能依靠进口。随着机械行业变得越来越多的重型,制造瓶颈造成的加工大模数高精度螺旋锥齿轮越来越突然,迫使他们不得不考虑新的处理方法,所以使用这种方法普遍五轴加工的大型模块和高精度螺旋加工中心。
加工中心还由主轴箱、刀架、进给传动系统、床身、液压系统、冷却系统、润滑系统等组成,但五轴联动加工中心的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在本质区别。专业五轴联动加工中心主轴的运动通过吊架、进给箱和滑板箱传递到刀架上,实现纵向和横向进给运动。加工中心采用伺服电机,通过滚珠丝杠传送到滑板和刀架上,实现z向(纵向)和定向(横向)进给运动。加工中心的主轴旋转与刀架运动之间的运动关系由数控系统控制。脉冲编码器安装在加工中心的主轴箱中,通过同步齿形将主轴的运动带到脉冲编码器中。