五轴加工中心的五个轴通常是由三个直线轴外加两个回转轴组成的，其结构方式却有很大差别。不同的结构形式会使机床在刚性、动态性能和精度稳定性等方面产生一些差异。本文主要针对立式主轴摆动、立式主轴不动工作台摆动(摇篮式)这两种不同结构的五轴加工中心进行分析比较。
1. 主轴刚性比较
头摆在加工的过程中，由于主轴摆动，使得主轴的刚性相对差;而工作台摆动机床，由于是工作台摆动，所以不会对主轴的刚性产生任何影响。
2. 加工的效率对比
由于旋转点的不同，刀尖实现同样的位移时，头摆的主轴需要摆动更大的角度(类似杠杆原理)，所以加工同样的零件，头摆的效率更低。
3. 刀具长度对加工中心加工精度的影响
摆动误差=摆臂×摆角
对头摆机床来讲，刀具长度是摆臂的一部分。也就是说，在头摆的情况下，刀具的长度影响摆臂长度，放大误差。即误差会随刀具的长度增长而增大。对于摇篮式工作台摆动机床，刀具长度与摆臂的长度无关。
4. 摆动产生的位置误差与形状误差
随着摆动，两种加工中心都会产生位置误差，但是头摆还会产生形状误差，而工作台摆动则不会产生形状误差。头摆刀具旋转，从而产生位置误差。与此同时，加工孔的进给方向和刀具的回转中心发生偏离，所以加工孔产生位置误差的同时，还会产生形状误差，出现楔形孔。
而工作台摆动的位置误差是由工作台摆动造成，主轴的进给方向和刀具的旋转中心始终重合，所以不会再附加产生形状误差。这是摇篮式工作台摆动与头摆相比另一个明显的优势。
因此摇篮式的工作台摆动机床主轴的刚性好，加工效率高;刀具长度对加工精度不会产生影响;加工不会产生形状误差;同样的行程，五轴加工范围会比头摆式机床更大。
另外需要补充的是，工作台摆动由于需要克服工件自重的原因，如果工件很重，对夹具有更高的要求;还有，加工大型重型零件时五轴加工中心无法实现工作台摆动，就只能采用头摆的方式。
