五轴联动车铣加工中心是车床产品皇冠上璀璨的明珠，是在三轴车削中心基础上发展起来的。可以在一台车铣中心上一次装夹，完成全部车、铣、钻、镗、攻螺纹，甚至热处理、激光等加工，其工艺范围之广和能力之强，已成为当今复合加工机床的佼佼者。是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子及大型柴油机曲轴等加工最高效的手段。
五轴联动车铣复合加工中心经一次装夹后，机床按不同加工工序进行车削、铣削、削等多工序的复合加工，自动选择及更换刀具，动改变机床主轴转速、进给速度和刀具相对工件的运动迹及其它辅助功能，依次完成零件的复杂空间曲面的力工，产品精度更高，加工更加顺畅。但技术复杂、加工制造难度大，五轴联动车铣中心国内企业刚涉足，市场份额基本被国外垄断。国内用户在复杂零件加工、以及科研、新产品制造上也已使用了大量进口的车铣复合加工机。按照机床结构五轴联动车铣中心可分为立式和卧式两大类，本文主要介绍卧式五轴联动车铣中心的一些情况。
1.发展历程
五轴联动车铣中心的理念源于欧洲，奥地利的WFL铣车技术公司是行业的开拓者，日本复合加工机开始于上世纪70年代末80年代初，目前德国和瑞士的机床精度最高，综合起来，德国的水平最高，日本的产值最大，全球市场占有率最高。
我国五轴联动车铣中心起步较晚，首台五轴联动车铣中心由沈阳机床（SMTCL）与德国MAX MULLER公司合作生产的SSCKZ63-5五轴车铣复合加工中心，在2001年北展上展出，当时参数上达到了国际90年代末的水平。该机床可控制X、Y、Z、B、C轴，床身最大回转直径Φ800mm，主轴2000rpm，主电机37kw，刀库有12把刀，配西门子840D NC系统。近年间国内主要机床企业亦纷纷推出五轴车铣中心。虽然我国复合加工机发展起步较晚，但国内用户在复杂零件加工、以及科研、新产品制造上也已使用了大量进口的车铣复合加工机。
2.卧式五轴总体结构
笔者认为目前国际上五轴联动卧式车铣加工中心主流结构分为三种：伺服Y轴，直接Y轴，垂直Y轴。
伺服Y轴，斜床身结构，通过X轴与刀架倾斜运动的运动合成，插补实现Y轴功能，代表机型MAZAK INTEGREX Ⅳ系列，DMG GMX linear系列，DOOSSAN PUMA MX，SMTCL HTM63150iy系列。目前大部分企业采用这种结构，思想类似源于车床，以车加工为主。两轴插补实现Y轴功能，结构紧凑，但Y轴行程受结构限制，如DMG GMX500五轴加工中心 车削直径Φ610mm，Y轴行程为210mm；MAZAK INTEGREX 400-Ⅳ五轴加工中心，车削直径Φ760mm、Y轴行程为230mm。
直接Y轴，斜床身结构，刀架沿垂直X轴方向上下运动，实现Y轴功能，代表机型WFL M系列，SMTCL HTM40/80系列。最早由奥地利WFL公司开发，设计思想基于车床，加工以车铣为主体，该结构Y轴行程及B轴刀架整体刚性受机床结构限制，如WFL M35车铣加工中心，最大车削直径Φ520mm，Y轴行程250mm。
垂直Y轴，近几年基于卧式加工中心与车床结构而开发，平床身整体框架结构，刀架沿垂直方向运动，实现Y轴功能。代表机型，MORI SEIKI NT DCG系列，MAZAK INTEGREX e-H系列，SMTCL HTM63150等。Y轴行程大，受整机结构限制相对小，如MORI SEIKI的NT4000 DCG车铣加工中心，车削直径Φ660mm，Y轴行程420mm，比其他结构相近规格机床Y轴行程大，铣削范围广。
基于以上原因MAZAK卧式五轴分二大系列，车削直径φ760mm以下采用伺服Y轴结构INTEGRX Ⅳ系列，车削直径Φ610-920mm大规格采用垂直Y轴结构INTEGRX e-H系列。MORI SEIKI已经放弃伺服Y轴结构，全部转向垂直Y轴结构，提出box in box 结构机床理念。
3.标杆机型
奥地利WFL（13501282025）车铣技术公司作为车铣技术的发明者、全世界最大、车铣机床专业生产厂家，至今在世界各地安装了1200多台五轴机床。WFL-M系列车铣加工中心是高端机床研发的方向和对标对象。
WFL M系列五轴车铣采用60°灰铸铁倾斜床身，车镗铣单元采用齿轮驱动，配置特殊机械设计和液压夹紧系统。该系列机床还可以进行在线测量，深孔钻加工，内径加工，滚齿加工，内径花键成形加工，高精加工等。借助于B轴，机床可以完成从任意角度到中心线的加工。 通过五轴联动，可以高效的加工各种复杂几何形状的工件，尤其是对特殊材料，如不锈钢、钛、铬镍铁合金、镍基合金等进行安全有效的加工。机床人性化的设计，使操作者可以无障碍接近工作区域。为了提高安全性，WFL提供3D离线仿真软件。为了避免由程序错误或操作员操作错误所造成的潜在碰撞风险，WFL提供了一个实时防撞软件--碰撞保护。WFL机床主要用于加工飞机起落架，喷气式发动机轴，大型曲轴，凸轮轴，石油和天然气行业的阀体和外壳，印刷滚筒，发电机轴，涡轮转子等。
代表机型M30 MILLTURN铣车复合加工中心，最大车削直径Φ520mm，最大加工长度2000mm，车削主轴最高转速4000r/min，铣削主轴最高转速6000/9000/12000m/min可选，B轴摆角范围 -110°～110°。配置智能化刀具管理系统，能自动修改刀具数据。机床适用复杂轴类及盘类零件的六面加工，复合了车削、铣削及钻削加工工艺，能实现五轴联动加工，还可以根据需要选择相应的模块，实现齿轮加工或深孔加工。
4.国产机型有了长足发展
随着用户需求向更快、更高、更强，要求机床向效率高、精度高、可靠性高方向发展，CIMT2023展会上五轴复合是展会的一大亮点，国内主流机床企业都推出了五轴联动机床产品，结构形式各异，却各有特点，产品性能趋于稳定，这一趋势必将加速推动国产五轴联动机床的发展进步与应用普及。但国产五轴机床在智能化、产业化方面还有漫长的路要走。
--科德数控股份有限公司KCX 1200 TM五轴卧式铣车复合加工中心。配置对置的双车削主轴、双下刀塔以及铣削主轴。最大加工直径Φ400mm，最大加工长度（两卡盘支撑时）1200mm；车削主/副主轴箱均采用内冷却力矩电机，同时配备高精度电磁角度编码器+液压夹紧，控制系统采用科德GNC62系统，可选配BMT65动力刀塔、编程尾座顶尖，尾座的顶紧力能够跟零件直径尺寸大小进行编程控制。
--秦川集团宝鸡机床 BHR800V卧式铣车复合加工中心。床身上最大回转直径Φ820mm，车削主轴最高转速2700/1680r/min，铣削主轴最高转速5000r/min，B轴摆动范围-110°～90°。主轴箱采用双电机主从模式，连接齿轮箱，两档变速，主轴输出最大扭矩3340Nm，主轴夹紧力可调；采用独立仓储式刀库，配备机器人实现刀具及附件头的快速更换；可实现各种车、铣、镗、钻、铣齿、磨等复合高精加工，擅长于深孔加工，最大加工孔深可达1500mm，应用于能源领域、航空航天领域、大型船用柴油机领域的传动轴等加工。
--天水星火机床有限责任公司 CNCX630 五轴铣车复合加工中心。是星火与其全资子公司法国SOMAB合作研发，床身最大回转直径Φ630mm，最大加工长度4000mm，控制系统为华中HNC-840DI，全闭环控制。配有自定心液压卡盘、自定心液压中心架、程控液压尾座、B轴动力刀塔和自动刀库。用于高强度钢制零件的车削、钻孔、铣削、铣螺纹、攻丝等加工。
--山东普利森集团有限公司 CH6163-5 铣车复合加工中心。最大加工直径Φ630 mm，最大加工长度1000 mm。主轴单元有分别控制的液压阻尼和液压制动系统，保证了机床在高速铣削和低速重力铣削时主轴平稳抗振；Y轴为互为60°夹角的X轴和U轴插补虚拟轴，行程大，刚性好；24位刀库安装在下滑鞍后部与Z轴同时进给，可以在Z轴行程的任意位置装刀换刀，减少了传统固定刀库的装刀换刀动作故障，并且大大缩短了换刀的辅助时间。
