五轴加工中心使用旋转轴意味着机器可以围绕先前建立的线性轴之一移动零件或切削刀具（主轴头）。不同的加工设施将使用不相同的轴组合（
五轴工艺流程也很像3轴CNC加工过程。然而，它具有一些很重要的功能，可提供这两个额外的轴和更大的切割灵活性。在五轴加工中心中其主轴和刀具沿三个轴移动。但是，还有别的绕X轴（称为A轴）、Y轴（称为B轴）和Z轴（称为C轴）的旋转。五轴加工中心能够正常的使用这些旋转轴中的任意两个，具体取决于它们的配置。
五轴加工中心加工的一个重要优点是它能够正常的使用更短的切削刀具，因为头部可以朝向工作降低，刀具朝向表面。因此，可以在不对刀具施加过多负载的情况下实现更高的切削速度，从而延长刀具寿命并减少破损。使用较短的刀具还能够大大减少在使用三轴机床加工深芯或型腔时可能会引起的刀具振动。这样做才能够获得更高质量的表面光洁度，由此减少甚至消除耗时的手工精加工的需要。
使用五轴加工中心加工的另一个主要好处是能够从实体加工极其复杂的零件，否则这些零件必须铸造。对于原型和非常小的运行，这种方法更快更便宜。它能够给大家提供一到两周的交货时间，而不是铸件所需的两个月或更长时间。
五轴加工中心加工还能节约大量钻孔时间。虽然与加工复杂型芯或型腔的难度相比，这似乎微不足道，但钻出一系列具有不一样复合角度的孔非常耗时。若使用三轴机床，则必须为每个孔使用不相同的设置。使用五轴加工中心，头部可以自动沿着每个孔的正确轴定向，从而能够更快地完成钻孔。
五轴加工中心的五个轴通常指的是数字控制机床同时在五个不同的CNC轴上移动零件或工具的能力。标准3轴铣削在X、Y和Z轴上进行。这三个线性轴是主轴或零件（取决于机器）能移动的方向：X轴：从左到右、Y轴：前后、Z轴：上下。五轴加工中心还使用两个旋转轴：A轴、B轴和C轴。A轴：绕X轴旋转、B轴：绕Y轴旋转、C轴：绕Z轴旋转。
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