数控技术在医疗器械、航空航天、军事工业等诸多领域都体现出了优越的性能，而五轴联动数控技术又是数控技术的核心，代表着数控产业的发展方向，对制造业的发展有着重大意义。现阶段国内使用的高端五轴数控机床（尤其是核心数控系统）大多依赖于进口，且价格相当昂贵。因此，加快我国五轴数控技术的研究和和相关数控产业的发展刻不容缓。为了降低开发成本，并且深入研究和探讨五轴联动数控加工技术，本课题设计并搭建了一台带A-C双回转工作台的五轴数控微型铣床（整体尺寸：400mm×370mm×400mm，工作行程：100mm×100mm×100mm），研究内容如下：设计了铣床平台的机械结构并完成了整个系统的加工和装配；采用“PC+可编程运动控制器”构架的开放式数控系统硬件体系结构，开发了五轴联动的铣床控制系统，实现对微型铣床的运动控制；研究并提出了一种空间B样条曲线的变步长离散插补算法，并在五轴铣床系统上用该算法加工半球面上的B样条蝴蝶曲线，证实该算法的有效性；最后选取人脸模型，先在VERICUT软件中仿真加工，之后在铣床平台上进行实物加工。加工结果表明，本课题构建的五轴数控微型铣床系统已具备了五轴联动数控加工的能力，实现了课题的预期目标。该五轴铣床系统既满足了高等院校学生学习五轴数控技术的要求，同时经济实用、降低了设备成本，是科研人员研究开放式数控系统可以代用的重要实验设备。