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  三維空間中的任何自在物體均有六個自在度，即沿X、Y、Z軸三個方向的移動和繞X、Y、Z三個方向的滾動。目前在氣脹軸體系中均以機床主軸作為Z軸，以闊別工件的方向做為正方向。切削加工的基本原理在切削加工的過程，切削刀具相對被加工的零件所掃過的軌道即為所加工出來的輪廓形狀。
  不論是移動刀具仍是移動工件，刀具與工件之間必需要有相對運動才干完結加工過程。

  氣脹軸的加工規模與操控軸數數控車床首要用來加工回轉類零件，切削刀具只需要作橫向進給運動和縱向進給運動。因而，數控車床只操控X軸和Z軸，歸于典型的兩軸機床。

  目前常見的氣脹軸大都為兩軸半機床，固然機床可以作X、Y、Z三個方向的移動，但其操控體系只能一起操控兩根軸進行插補，有的氣脹軸可以將X和Y軸聯動，但X和Y軸運用的是一致路信號來進行操控，操控體系仍舊只輸出了兩路信號，并不歸于三軸機床。

  盡管兩軸半機床已可以擔任大大都零件的加工，但在加工一些精度要求較高的曲面時仍顯得心有余而力不足。并且在氣脹軸上用旋風銑加工螺紋時，必需一起對XYZ三軸進行操控，此刻二軸半機床是無法完結的，非三軸機床不可。

  三軸機床仍舊有加工的局限性，即一次只能加工一個面，如需對其他表面加工則要對工件重新裝夾，一是奢侈時間，二是重新裝夾會帶來差錯。因而在三氣脹軸機床的基礎上再增加繞X軸旋轉和繞Y軸旋轉即成了四軸和五軸機床，但是沒有六軸機床，由于Z軸為機床主軸，而主軸原本便是要旋轉的！