在工科生心中，通常会有这样一个概念：三维空间中的物体具有6个自由度。就像右手坐标系那样，这六个自由度分别是沿着X、Y、Z三个轴的直线自由度，以及绕这三个轴的旋转自由度。然而，误以为“实现空间任意方向加工机床必须包含6个轴”的想法，却常常被忽视了。
传统的三轴加工机床在处理复杂表面或多孔性产品时，需要通过特殊夹具和多次变换来确保刀具可以从任何角度接触到物品。而五轴联动数控机床则能够在单次装夹下进行高速、高精密加工，无需重复变换。
实际上，是刀具（或测头）能从任意方向接近物品才是实现任意角度加工的关键。五轴联动数控机床通过控制刀具（或测头）的位置和姿态来完成工作，因此理解如何描述这些位置和姿态至关重要。
对于三轴数控机床，它们只能改变刀具（或测头）的位置，但其姿态固定。在立式三轴机床中，刀尖一直沿着Z轴移动，而X、Y、Z三个直线坐标值足以确定位置和姿态。
相比之下，五轴联动数控机床增加了两个旋转軸A、B，并且可以选择其中两个。这使得刀具（或测头）的位置和姿态都能改变，因为它们受到两组旋转軸的影响。这里使用了“刀航矢量”这个概念，即一个表示单位向量(i, j, k)的地方向量，其每个元素对应于在X、Y、Z三个直线軸上的投影值。当我们想要描述工具或者探针处于何种状态时，我们使用这种矢量来定义它所处的情景。
由于这个单位矢量是一个球面上的点，每个可能的方向构成了一个球面。但是，可以通过任何给定的初始点以及两个互不平行的运动路径得到相同结果。这就像是经纬度系统一样，只需要知道地球上某一点位于哪些经纬度即可确定其在地图上的确切地点，同时也决定了该点朝向地面的倾斜角度。
因此，不需要更多信息，只要有这两个独立而且没有交集的运动路径，就可以完全描述工具或者探针的地理位移。在实际应用中，这意味着我们只需要了解两组旋转軸各自产生变化的情况即可掌握工具与对象之间距离及相对定位。此外，由于我们的目标是在特定条件下保持一致，我们还需考虑其他因素，如初始设置等，以确保准确性并减少误差。
总结来说，在实践过程中，对于涉及复杂形状部件与高精密要求的大型机械零件制作而言，有必要采用更为先进技术如同时控制5条锥形运动路线以保证高效率与卓越质量。在此背景之下，便诞生了一种称作“五方控制”、“5-axes CNC machining” 或者 “simultaneous 5-axis control”的技术，它允许一次性的操作完成各种类型任务，从简单到极其复杂无所不包，使得生产流程更加灵活化，并极大地提高整体生产效率。此技术广泛应用于航空航天工业制造领域，以满足那些对精细程度非常严格项目需求。
