数控第四轴是一种立式
加工中心的重要机床附件，它的应用为数控机床提供了回转坐标，通过回转轴驱动转台完成等分、不等分或连续的回转加工，扩大了数控机床加工零件的适应范围。
01 国内外第四轴的现状
目前国内的第四轴市场主要被台湾地区的生产厂家所占领，高端产品由日本、德国、美国等公司占有，国内主要以中低档产品为主。
主要品牌分布情况如下：
中国大陆：烟台环球、烟台德力；
中国台湾地区：TANSHING潭兴、TJR潭佳、DETRON德川、AUTO CAM欧权；
日本：NIKKEN日研、TSUDAKOMA津田驹、北川；
韩国：三千里；
德国：Peiseler派士乐；
美国：HASS哈慈。
由于国内的第四轴在材料选用、制造工艺、装配工艺等方面原因，与主流品牌相比在速度、精度、可靠性存在一定的差距。
02 第四轴的典型结构
按照核心结构部件特点，主要可分为以下几种结构：
2.1 蜗轮副传动的第四轴
蜗轮副传动是第四轴主要结构形式，一般采用伺服电动机对回转轴进行驱动和分度。
主流品牌一般最小分度单位可达到0.001°，分度精度在15″～40″之间，重复精度5″～8″，采用闭环控制后分度精度可达±3″，重复定位精度可达±2″。
蜗轮蜗杆副的选材方式、制造精度、热处理水准和间隙可调整结构决定了第四轴的质量和可靠性。
目前多数品牌蜗杆材料多采用合金钢，蜗轮材料多采用铝铜合金。
日本NIKKEN日研的蜗轮采用特制钢，通过特殊热处理，再对蜗轮表面进行等离子渗氮处理，表面硬度可达930HV，大幅地提高了第四轴的承载能力。
2.2 端齿盘分度的第四轴
端齿盘分度的第四轴采用伺服电动机或液压马达驱动，蜗轮蜗杆或齿轮传动，液压或气压锁紧。
端齿盘精确定位，分度可达到1°，分度精度可达±3″，重复定位精度可达±1.5”。
优势：刚度好、载重能力大、重复定位精度高、精度保持性能好；
弱点：端齿盘制造精度要求很高，不能任意角度分度。
2.3 动的第四轴
采用弧面凸轮机构对回转轴进行驱动，实现固定角度等分分度，机械锁紧。典型产品如台湾欧权和日本三共。
优势：回转分度速度快、承载能力强、结构刚性好、
弱点：凸轮分度机构的加工精度高，需要专业化加工设备
2.4 力矩电机直接驱动的第四轴
该第四主轴采用力矩电动机直接驱动，液压或气刹紧，绝对编码器反馈。
最小分度单位可达0.001°，主流品牌转速可达到300r/min，
2.5 采用谐波减速机结构第四轴，是最近几年伴随3C手机外壳加工产生，这种四轴结构几乎使用在此行业。
03 尾座及配套附件
3.1 顶尖尾座（手动、气刹、油刹）
3.2 圆盘尾座与L块
3.3 桥板
3.4 卡盘（二爪、三爪、四爪）与连接法兰
3.5 伺服电机驱动器与液压站（单回路、双回路、三回路、四回路）
3.6 气油分配器
3.7 线材/液压缸
04 第四轴的应用
4.1 一夹一顶加工
4.2 单转台加工
对各种侧面有孔的异性零件加工，特别适用于各空间孔角度精度高的应用场合，利用第四轴进行精确快速分度。
4.3 桥板结构加工
针对工件上下面或与平面有角度零件的加工，利用桥板结构一次装夹，也可同时装多个工件，以便减少换刀时间。
4.4 配合数控系统应用
将第四轴接入系统性后，要进行调试和参数设置，进行第四轴零点设置。按数控系统要求，设置夹紧松开M指令，M11为松开、M10为夹紧。同时配合其他指令，完成了半自动化生产的过程。
第四轴的应用改变了传统工艺需要大量设计夹具、重复定位装夹的弊端。工件定位装夹次数的减少，回转精度的提高保障了加工产品的品质。
