2015年3月5日,我国提出“中国制造2025”的宏大计划,要求以创新发展、提质增效为主题和中心,以推进智能制造为主攻方向,实现制造业由大变强的历史跨越。五轴联动数控工具磨床作为高、精、尖数控设备,是一种结构复杂、自动化程度高、可靠性要求高的机电一体化产品,而开放式数控系统也是未来数控系统和高端机床发展的趋势。本课题基于“IPC+PMAC”的双CPU结构,研究高精度五轴数控磨床的技术指标和功能需求,确定数控系统中的关键技术,完成五轴数控磨床数控系统总体方案设计。硬件部分根据所需要达到的技术指标和功能完成模块划分,并根据实际情况进行硬件选型,并完成供电系统、伺服系统等电路集成。软件部分根据实际五轴数控磨床在使用方面和人机交互方面的功能,对下位机PMAC和上位机PC端进行功能模块划分,并完成相关的程序设计。搭建伺服系统仿真模型,使用传统PID经验整定法和模糊自适应PID整定法分别对伺服系统的PID控制进行仿真,并通过实验验证,模糊自适应PID整定能得到更好的动态特性。使用激光干涉仪对定位精度进行测试,基于PMAC补偿原理对各轴进行补偿,从而达到更好的定位精度。使用球杆仪对各轴联动精度进行测试,依据测试结果有针对性地对系统进行改进,最终满足精度要求。数控系统搭建完成后,进行加工前的准备工作,确定整个数控系统可以稳定、安全地运行,并实际完成了刀具加工任务,所加工刀具满足刀具设计要求。