第四轴的加入使得加工能够进行更复杂的工件加工，如多面加工、斜面加工或实现五轴联动加工的一部分功能。第四轴在制造业中的应用显著提升了加工效率与精度，其核心价值体现在多个方面，以下是具体分析：

一、多面加工能力

多角度加工：

第四轴通过360度旋转实现工件多面连续加工，例如圆柱类零件可一次性完成外圆、端面及斜孔加工，避免传统三轴机床需多次装夹导致的定位误差。

复杂曲面成型：

在五轴联动加工中，第四轴配合X、Y、Z三轴及第五轴旋转，可实现箱体类零件复杂曲面（如涡轮叶片、模具型腔）的一次性成型，加工效率较三轴机床提升30%以上。

二、工艺简化与效率提升

减少装夹次数：

以汽车发动机缸体加工为例，三轴机床需5次装夹完成，而四轴机床通过第四轴旋转实现一次装夹完成全部孔系加工，装夹时间减少60%，总加工时间缩短40%。

自动化集成：

第四轴可与自动换刀系统（ATC）联动，实现“一夹一顶”连续加工。例如加工航空铝合金结构件时，四轴机床通过桥板结构一次装夹多个工件，配合第四轴分度功能，换刀时间减少75%，单件加工成本降低25%。

三、高精度零件处理

分度精度控制：

第四轴采用高精度蜗杆蜗轮或凸轮滚子结构，分度精度可达±5秒（0.0013°）。在医疗设备零件（如人工关节）加工中，通过第四轴分度实现多孔系角度精度±0.01°要求，合格率提升至99.5%。

动态特性优化：

高速加工场景下，第四轴转速可达300r/min，配合CNC系统动态补偿功能，可控制离心力导致的振动。例如加工手机中框时，四轴机床通过第四轴高速分度实现微孔（Φ0.3mm）加工，孔位置精度±0.005mm，表面粗糙度Ra0.4μm。

四、行业应用案例

航天工业：

在火箭燃料舱体加工中，四轴机床通过第四轴分度实现舱体环形法兰面孔系加工，孔距精度±0.01mm，较传统三轴机床加工效率提升5倍。

汽车制造：

加工新能源汽车电机壳体时，四轴机床利用第四轴实现定子槽与冷却水道孔的一次性加工，槽孔同轴度≤0.02mm，生产节拍缩短至1.5分钟/件。

3C电子：

加工5G基站滤波器腔体时，四轴机床通过第四轴分度实现多面斜孔（角度范围0°-90°）加工，孔壁垂直度≤0.03mm，较三轴机床加工良率提升15%。