Pojęcie stopni swobody opisuje, ile niezależnych ruchów (translacji i obrotów) może wykonać ciało w danych więzach. W przestrzeni swobodne ciało ma 6 stopni swobody: 3 przesunięcia (w osiach X, Y, Z) oraz 3 obroty.
W przypadku wiertła zamontowanego w koniku tokarki (zwykle w uchwycie wiertarskim osadzonym w pinoli) narzędzie jest prowadzone przez tuleję/pinolę w sposób osiowy. Oznacza to, że konstrukcja konika narzuca więzy, które:
- blokują przesunięcia poprzeczne (nie ma swobody "na boki" względem osi tokarki),
- blokują możliwość dowolnego przechylania (brak swobodnych obrotów narzędzia względem osi prowadzenia),
- w praktyce nie pozostawiają niezależnego obrotu wiertła względem obrabiarki jako sterowanego stopnia swobody (ruch główny na tokarce realizuje zwykle obrót przedmiotu w uchwycie wrzeciona).
W efekcie pozostaje jeden kontrolowany stopień swobody: ruch posuwowy wzdłuż osi (wysuw pinoli konika), dzięki któremu wiertło zagłębia się w obrabiany przedmiot.
Odpowiedzi "2", "3" i "4" są typowymi pułapkami. Wskazują na doliczanie ruchów, które w tej konfiguracji są odebrane więzami (np. przesuw poprzeczny lub obrót narzędzia jak na wiertarce). Jeżeli student pomyśli o klasycznej wiertarce, może błędnie założyć, że wiertło zawsze ma niezależny obrót jako stopień swobody; na tokarce trzeba rozróżnić, co obraca się jako ruch główny (często przedmiot), a co wykonuje posuw (pinola z narzędziem).
W zadaniach egzaminacyjnych warto zawsze doprecyzować sobie układ odniesienia: pytanie dotyczy wiertła "zamontowanego w koniku tokarki", czyli ograniczeń narzuconych przez obrabiarkę, a nie całego względnego ruchu narzędzie–przedmiot.
