依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面加工曲面时，回收台湾二手加工中心，当中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，加工中心，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。
复杂曲面类零件
对于由复杂曲线、曲面组成的零件，如凸轮类，叶轮类和模具类等零件，加工中心是加工这类零件的最有效的设备。
1)凸轮类 这类零件有各种曲线的盘形凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮和端面凸轮等，加工时，回收数控铣镗加工中心，可根据凸轮表面的复杂程度，二手数控铣工加工中心，选用三轴、四轴或五轴联动的加工中心。
2)整体叶轮类 整体叶轮除具有一般曲面加工的特点外，还有许多特殊的加工难点，如通道狭窄，刀具很容易与加工表面和邻近曲面发生干涉。图4-4所示为某叶轮，它的叶面是一个典型的三维空间曲面，加工这样的型面，一般需采用四轴以上联动的加工中心。
3)模具类 常见的模具有锻压、铸造，注塑以及橡胶模具等。图4-5所示为连杆及其凹模。采用加工中心来加工模具，由于工序高度集中，动、静模等关键件的精加工基本上是在一次安装中完成全部机加内容，尺寸累积误差及修配工作量小。同时，模具的可复制性强，互换性好。
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