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Mach3操作说明 – Mach3激光配置

概述与先决条件

本指南说明如何通过三种主流方式在Mach3内配置CNC激光器：作为主轴（带/不带PWM功率控制）、作为冷却液(M7/M8)以及通过M11/M10实现运动过程中的瞬时开关。您需要在控制器/分线板上有一个空闲数字输出，以及支持TTL/PWM控制的激光驱动器。

  • 安全措施：佩戴适用的激光防护眼镜；添加连锁保护装置；断电情况下核查全部接线。
  • 备份：复制您的Mach3配置文件（.xml），并在独立的“Laser”配置文件中操作。
  • 接线基础：将空闲输出引脚连接至驱动器TTL/PWM输入端，控制器GND与驱动器GND相连。注意极性及信号反向需求。

选项A — 通过主轴实现简单开/关（M3/M4, M5）

通过主轴继电器映射，使现有CAM后处理（输出M3/M5）即可控制激光器开关。

  1. 映射输出：Config → Ports & Pins → Output Signals → 启用Output #1 → 设置正确的Port/Pin → 如有需要设为Active Low。
  2. 主轴继电器：Config → Ports & Pins → Spindle Setup → 取消选中Disable Spindle Relays → 将M3/M4分配给Output #1 → 继电器延迟设为0秒。
  3. G代码中应用：M3/M4 = 激光开，M5 = 关闭。
(example)
M3              (激光开)
G1 X50 F2000
G1 Y30
M5              (激光关)

选项B — 通过冷却液实现开/关（M7/M8, M9）

希望主轴设置保持不变时，可将激光输出映射至冷却液端口，通过M7/M8/M9实现控制。

  1. 启用输出：Config → Ports & Pins → Output Signals → Output #1指定您的Port/Pin。
  2. 冷却液端口映射：Spindle Setup → 取消选中Disable Flood/Mist Relays → 将Mist (M7)和/或Flood (M8)分配给Output #1 → 延迟为0秒。
  3. G代码应用：M7/M8 = 开启，M9 = 关闭。

选项C — 通过主轴PWM控制激光功率（S值）

启用PWM后，可通过G代码中的S值（0–100%区间）直接对激光功率进行调制控制。

  1. 启用PWM：Config → Ports & Pins → Spindle Setup → 勾选Use Spindle Motor Output和PWM Control；Minimum PWM = 0。选择您的控制器支持的PWMBase Freq（常为数百Hz；若使用外部运动控制卡需在插件内设置）。
  2. 皮带轮缩放设置：Config → Spindle Pulleys → Min Speed = 0，Max Speed = 100，Ratio = 1，实现S0–S100映射至0–100%功率。
  3. 引脚分配：Config → Ports & Pins → Motor Outputs → 将主轴输出分配至实际的PWM引脚。
  4. G代码运用：M3/M4为PWM使能；S设定功率值；M5为失能。
(examples)
M3 S100         (100%功率)
G1 X40 F2000
S50             (运动中降为50%功率)
G1 X80
M5              (激光关)

与运动同步、瞬时启停（M11/M10）

使用M11P#（开）和M10P#（关）指令可在下一个运动命令（G0/G1/G2/G3）起始时精准开关激光，消除驻留灼伤。此处#为Mach3配置的Output #（不是物理引脚编号）。

(PWM+M11/M10实例)
G90 G21
M3 S70           (70%功率使能PWM)
M11P1            (下次运动时激光开)
G1 X60 Y0 F2500
G1 X60 Y40
M10P1            (下次运动时激光关)
G0 X0 Y0
M5 S0            (PWM失能)

注意：部分外部运动控制卡需在其插件中单独启用M11/M10及PWM功能。

故障排除与最佳实践

  • 无输出：确认Port/Pin设置正确，Output #已启用，以及逻辑反向选项（Active Low）。
  • 灼点或响应延迟：主轴/冷却液延迟设为0秒；矢量雕刻推荐使用M11/M10。
  • PWM无输出：确保已启用PWM Control，皮带轮功率输出区间为0–100；如需，在控制器插件中设置PWM基础频率。
  • 冷却液映射技巧：取消选中Disable Flood/Mist Relays；将M7/M8映射到您的Output #；保持延迟为0。
  • CAM/G代码：采用激光专用后处理（移除多余Z轴运动，输出S功率及M11/M10指令，如支持）。
  • 聚焦与辅助气流：保持恒定光斑高度及气流辅助可显著提升切割边缘质量及加工速度。

实用工具

探索兼容的CNC软件及激光专用后处理程序，助力Mach3激光加工流程高效运行。