在工科领域，人们常常会思考这样一个问题：为什么五轴数控机床采用五轴联动，而不是六轴联动呢？这个问题似乎与智能产品和精密加工技术紧密相关。
首先，我们需要了解空间中物体的自由度。理论上，在三维空间中，一个物体有6个自由度，这包括了沿着X、Y、Z三个直线轴的移动，以及绕这三个轴旋转的能力。然而，这并不意味着所有加工任务都需要六个独立的运动轴来实现任意角度加工。
传统三轴机床虽然只能进行简单加工，但通过特殊夹具和多次工序变换，可以处理具有复杂表面或多孔结构的零件。而五轴联动数控机床则能够在单一装夹下完成高速、高精度加工，为复杂形状部件提供更高效的手段。
关键在于如何描述刀具（或测头）的位置和姿态。三维空间中的任何点都可以用XYZ坐标来确定，但要描述刀具（或测头）方向，就涉及到“刀柄矢量”的概念。这是一个单位向量，它包含了刀具（或测头）朝向XYZ三个方向投影值，从而定义了其姿态。
五轴数控机床相较于三轾，增加了两个旋转軸A、B，即可控制刀具从任意方向接近工作表面。通过控制这两个旋转軸以及X、Y、Z直线軸，可以实现更为复杂的地图轮廓切割。此外，由于这些运动是协调一致进行，因此被称作“同步”或者“联动”。
总结来说，虽然理论上六个自由度似乎是理想状态，但实际应用中，并不一定需要六个独立运动轨迹来实现任意角度加工。而且，更重要的是如何有效地利用现有的运动系统以达到最佳效果。在选择适合特定需求的机器人设计时，不仅要考虑自由度，还需考虑各类限制条件，如工作范围、重量分布等因素，以确保最高效率和最优性能。
