基于mach3的数控雕铣机模型原理

基于mach3的数控雕铣机模型原理
基于mach3的数控雕铣机模型
一、项目的背景
教育部提出中职教育应“坚持以服务为宗旨，以就业为导向，进一步更新教育教学思想和观念”。

我校机电专业、数控技术应用专业采用校企联合、订单式教育的新型职教模式，真正为企业培养中级技能型的人才。

数控编程是该专业的一门重要的技能课，根据企业对该专业的用人要求，及时调整教学计划。

在教学中按教学计划和学生的认知规律实施和组织教学，保证每一届学生在数控编程技术的技能水平上都紧跟企业的步伐达到企业的要求。

本模型是根据作者教学经验，总结生产实践，结合教学需要设计制作出来的一款操作简单、成本低廉、功能全面的数控雕铣机模型。

二、工作原理
本设计的目的就在于用国外比较成熟的数控软件Mach3+三轴步进电机驱动板+机械滑台设计出一款模型，既要满足实际教学的需要，又要价格低廉，弥补学校教学经费的不足，既要结构简单，又要满足教学的需求。

该模型采用A3977或Ta8435 CNC三轴步进电机驱动板，配上相应的电源、电动滑台，利用比较成熟的数控雕刻上位机控制软件Mach3，构成了一个完善的基于mach3的数控雕铣机模型。

其原理图如下：
PC+Mach3 步
进
电
机
驱
动
板
X轴步进电机
Y轴步进电机
Z轴步进电机
X轴滑台
Y轴滑台
Z轴滑台
1.并口接口定义（公座）
并口使用一条25针标准并口延长线与电脑连接，软件根据引脚定义来设置IO输出
管脚序号定义信号方向（控制板）
1 A时钟（主轴控制共用）输出
2 X时钟输入
3 X方向输入
4 Y时钟输入
5 Y方向输入
6 Z时钟输入
7 Z方向输入
8 Y使能输入
9 Z使能输入
10 急停输出
11 X限位输出
12 Y限位输出
13 Z限位输出
14 X使能输入
15 EXT1 备用输入
16 A方向输出
17 A使能输出
18~25 GND（接地）接地
2.Mach3 设置（注意mach3不太稳定,X轴设置自己会变掉）1.设置端口选择菜单config >> port & pins
三、采用的科学方法、科学原理
1、部件采用模块化，便于维修。

2、控制软件采用比较成熟的Mach3。

四、创新点或改进点
1、经济性：本装置利用简易材料制作，操作简便,使用安全。

2、所有的部件均采用模块化，便于操作、维修、演示、讲解；
3、采用高速光耦，提高系统响应速度，防止丢步；
4、采用光电耦合器，能可靠保护上位机电脑并行口。

5、可以在线仿真
五、项目的使用情况和进一步完善的设想
本模型的制作纯属作者本人的爱好，由于经费的限制，制作有点粗糙。

本模型今后如果配以主轴，机架变成为一台微型数控雕刻机或数控车床，既可以仿真编程，又能实际应用，有利于提高学生的学习兴趣及课堂教学质量。

教师演示起来得心应手，观看性强，学生操作起来简单方便。