卧式五轴加工中心机所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。五轴加工常用于航天领域，加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。在描述数控机床的运动时，采用右手直角坐标系;其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴，绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。
 

　　卧式五轴加工中心机的回转轴结构有两种方式：
 

　　一种是通过主轴头的回转实现五轴联动。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，即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，航空、船舶等领域的大型零部件都适合在这类加工中心上加工。

 

　　这种结构的加工中心在高精度模具曲面加工领域的应用非常多，这是工作台回转式五轴加工中心难以做到的。
 

　　另一种是通过工作台回转实现五轴联动。机床床身上的工作台可以环绕X轴回转(A轴)，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，可以环绕Z轴回转(C轴)，C轴都是360度回转。
 

　　这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面。
 

　　这种结构的加工中心主轴的结构比较简单、主轴刚性非常好、制造成本比较低，但一般工作台不能太大、承重也较小。