王　宽，赵　巍，张翔宇

（天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津300222）



基于Mach3的教学型五轴数控机床控制系统设计

王宽，赵巍，张翔宇

（天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津300222）

摘要：在已有教学型五轴数控机床上，搭建以PC为上位机、Mach3为下位机的主从式控制系统。该系统是以5套步进电机及其驱动器作为进给驱动模块，以直流电源作为电源模块以及由微动开关等电子元件组成的辅助模块构成开环数控系统。该控制系统与相应的教学型五轴数控机床搭配，可用于高等大专院校科研及五轴操作人才的培训。

关键词：Mach3；五轴控制；步进电机；数控机床；PWM调速器

当前数控加工向高精度、高速度、高柔性、体系开放化方向发展。在现代制造中，对于造型复杂、精度要求较高的零件，如叶轮、叶片、船用螺旋桨等，传统的加工技术和普通数控机床加工技术已无法满足其加工要求。五轴联动数控机床可以加工工艺复杂的零件，但因技术难度大、造价昂贵，致使大多数高等院校无法购买，这阻碍了五轴联动数控机床先进制造技术在国内的普及，也阻碍了中国制造业的快速发展。本文根据当前市场的需求，为一款摇篮式五轴联动数控机床模型搭建了控制系统，通过Mach3控制软件和控制卡以及步进电机、步进电机驱动器、直流电源等元器件构建五轴数控机床的控制系统，并对软件和硬件进行调试，实现五轴联动的功能[1-6]。……