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      理論上，五軸加工比三軸加工具有更多的優(yōu)點，如較快的材料切除率；改善成形曲面的性能及消除了柄部形狀的加工。但在實際上，五軸加工也帶來了許多問題 ，大多與刀具路徑生成和避免過切有關(guān)。

      三維自由度曲面通常采用球頭銑刀加工，但球頭銑刀頭部切削速度為零，刀槽很淺，切削條件差。另外，球頭刀成形較困難，需采用多坐標聯(lián)動專用數(shù)控工具磨 床。這里提出用圓柱銑刀式圓錐盤銑刀的外圓周在三坐標聯(lián)動機床上加工自由曲面的理論，但在三坐標下加工切削余量比球頭銑刀更大。

      球頭銑刀的加工余量也是較大的，因為在切削過程中，刀刃高速回轉(zhuǎn)形成的回轉(zhuǎn)面在每一次行程中產(chǎn)生一個條形包絡(luò)曲面，整個被加工曲面就是這些條形包絡(luò)曲 面的包絡(luò)。由于在垂直于進給方向的法截面上，條形包絡(luò)面的法曲率無法隨被加工曲面的幾何形狀而改變，為了避免在某些部位發(fā)生干涉，刀具半徑一般取得較小，對于曲面的絕大部分面積來說，條形 包絡(luò)面與理論曲面間的誘導法曲率是較大的，為獲得較小的殘留面積高度，刀具的軌跡就必須在曲面上排得很密，因而占用大量昂貴機時，并使數(shù)控程序冗長，易出現(xiàn)錯誤。因此研究圓柱刀具的五軸加 工方法很有必要。

      在切削效果方面，五軸加工有很多優(yōu)點：一是切削效率高；二是加工后工件表面精度高；三是可以減少手工打磨量。Vichers 和Quan 指出，五軸加工可以比三軸 加工提高（10～20）%的生產(chǎn)率。五軸加工分為端銑和側(cè)銑，側(cè)銑加工是刀具側(cè)刃與工件表面接觸的加工方式，在幾何形體的精密加工中有廣泛的應用。

      端銑加工是端刀邊緣與工件表面接觸的加工方式，加工雕塑曲面一般用端銑加工。因此在主要加工部位由空間自由曲面組成的零部件(汽車車身模具、塑料模、輪 機葉片、船舶螺旋槳等)數(shù)控編程中，由于非球面刀在確定刀位軌跡時難以準確地判斷刀具切削刃的干涉部位，因此確定非球面刀的無干涉刀具位置軌跡至今還是一個棘手的問題。空間自由曲面數(shù)控編程 中的刀位軌跡計算方法因其自身的局限性尚不適用于非球面刀的數(shù)控編程。前蘇聯(lián)將日本東芝5 坐標銑床用于核潛艇螺旋槳加工，大大降低了噪聲。

      目前五坐標數(shù)控銑床正越來越多地應用于加工復雜曲面，并取得了一定成效，但尚缺乏系統(tǒng)、嚴密的理論和確切的解法、算法。誠然，有些文獻提出“后跟角” 的確定等方法也能獲得一些具有規(guī)律和指導性的原則，有時則依賴計算機大量試算試湊，因而遠未能發(fā)揮五軸聯(lián)動數(shù)控銑床的潛力。
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