五軸聯(lián)動加工中心有率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適應(yīng)像汽車零部件、飛機結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。
立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞x軸回轉(zhuǎn)，定義為a軸，a軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺，環(huán)繞z軸回轉(zhuǎn)，定義為c軸，c軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過a軸與c軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。a軸和c軸小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。a軸和c軸如與xyz三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復雜的空間曲面，當然這需要的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。
另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞z軸360度，成為c軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞x軸旋轉(zhuǎn)的a軸，一般可達±90度以上，實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設(shè)計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計還有一大優(yōu)點：在使用球面銑刀加工曲面時，當?shù)毒咧行木€垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質(zhì)量會很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達到回轉(zhuǎn)的高精度，的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)。