五轴数控机床是航空航天、船舶、汽车、发电设备等领域的关键设备。五轴机床因为旋转轴的存在使得机床部件和夹具等位置关系在机床运动过程中变得复杂,容易产生干涉碰撞现象,导致机床的损坏、工件报废,更严重的情况是影响操作者生命安全。因此,国外高档数控机床配备了基于三维实体的机床动态干涉检查功能简称防碰撞系统来解决机床在运行中的安全问题。本文就是想要揭示防碰撞系统的基本原理和实现方法。本文首先介绍了防碰撞系统设计的数学基础。利用防碰撞系统设计的数学基础理论可以确定机床各个部件在运动过程中的位置关系,并且能够对要进行加工的NC程序做直线插补,使得干涉碰撞检查更加的准确无误。接着,着重给出了防碰撞系统设计的基本架构和数控机床的建模原理,利用VC编程语言和开源的几何内核OpenCASCADE开发了一套五轴机床防碰撞系统的开发环境,利用该开发环境,可以快速实现给定机床的建模、运动学和轴运动关系的建立,选择碰撞部件,读取G代码和插补功能。最后,本文在该开发环境下成功的实现了一台双摆台形式五轴的防碰撞系统的开发。本文为防碰撞系统开发提供了理论依据,并对后续的利用其他开发工具进行防碰撞系统的开发具有现实的指导意义。本文的思想还可以运用于其他方面的研究,例如机器人的运动仿真等。