在工程领域，人们往往会将三维空间中的物体与六个自由度联系起来。例如，在图中所示的右手坐标系中，这六个自由度分别包括沿X、Y、Z三个轴的直线运动和绕这三个轴旋转。这种概念可能会导致误解，认为为了实现对任意角度的加工，机床必须具备六个轴或六个自由度。不过实际上，虽然物体有六个自由度，但并不意味着需要五轴联动数控机床才能完成任意角度加工。这是问题的关键。

传统三轴机床在处理包含复杂表面或多孔结构工件时，要么使用特殊夹具，要么进行多次工序变换。但是使用五轴联动数控机床可以实现单次装夹下对复杂形状工件进行高速、高精密加工。

因此，不同于刀具姿态变化，五轴联动数控机床通过控制刀具位置和姿态来实现加工。关键点在于如何描述刀具（或测头）的位置和姿态。

三轴数控机床

在三轴数控机床过程中，即使刀具（或测头）的位置不断变化，其姿态保持不变。例如，一般立式三轴机床中的刀臂方向始终沿Z軸方向移动。此外，可以通过X、Y、Z三个直线軸上的坐标值完全确定刀具（或测头）的位置和姿态。

五轴数控机床

通常情况下，加上两个额外旋转軸后形成的是五軸機-bed，其中一个或者两个额外旋转軸选择性地与主锥相结合。在此基础之上，由于存在两个额外旋转軸，使得刀具（或測頭）的位置以及其相对于工具坐標系統的傾斜都會隨著轉動而變化，這就是為什麼它們被稱作“聯動”的原因。

由于这些两個額外旋轉軸，它们改变了我们描述切割工具（或者測量工具）状况所需考虑的事项：现在我们需要考慮到除了基本空间定位以外，还要考虑切割路径上的各種不同幾何狀態，以確保所有部份都能準確無誤地被處理到達要求標準。

当然，這些複雜性的增加也導致了數據管理與控制系統更加復雜，而這正是為什麼大多數現代機器人技術者選擇使用專業軟體來幫助他們設計並實現高效率、高精確性的操作程序。

當然，也有人認為，只有通過這樣一種全面的對待每一個步驟，就能將複雜過程簡化成一系列簡單易懂且可重複執行的指令集從而提高整體效率，並減少錯誤發生概率。

總結來說，如果你想了解更多關於機械工程領域內的一些核心原則及其應用，那麼我建議閱讀一些相關科學論文，或參加專門講座，因為這裡涉及許多先進知識點。如果你對於任何特定的問題有疑問，我很樂意提供更詳細信息。