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五軸數控加工的成形原理為單參數面族包絡原理， 其真實的加工誤差為刀具包絡面相對于工件曲面的法向誤差，在五軸數控加工中，如果刀具形狀不同，其干涉部位和干涉判斷就會有所不同。因此，對刀具形狀及切削部位分布進行合理優化，就可以在很大程度上避免或減少刀具的干涉。例如，在五軸數控加工過程中廣泛采用的球頭刀，由于球頭刀具有著良好的自適應功能，且其對過切干涉具有快速檢查的特殊性能，因此在加工行業中被得到普遍應用。但是，球頭刀具的切削速度會隨著切削位置的不同而發生改變，尤其是在球頭中心附近的切削速度接近于零。因此，在那些小曲率曲面條件下，采用球頭刀具加工時的切削質量往往比較差，其在加工效率方面的表現也往往不如人意。再加上要生產出能夠適應變切削速度的球頭刀具，其價格往往非常昂貴。一旦被磨損，刀具的修整也非常復雜。而非球頭刀具能通過調整其位置和姿態， 可以使刀觸點軌跡線附近帶狀區域內的刀具包絡曲面更加接近理論設計曲面，從而顯著提高給定精度下的加工帶寬，增大了刀具的有效切削面積，可以獲得高效去除率， 提高加工效率。

  由此可見，在加工復雜工件時，特別是結構復雜的組合模具，為了避免刀具與工件的干涉，從而生成無干涉刀具路徑，進而保證切削質量和效率，選擇不同形狀的刀具，優化刀具形狀，就顯得尤為重要。