基于arm及嵌入式linux的线切割数控系统开发

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1、摘要基于ARM及嵌入式Linux的线切割数控系统开发摘要电火花线切割加工是一种高精度和高柔性的加工方法，在模具制造、成形刀具加工、难加工材料和精密复杂零件的加工等方面得到了广泛的应用。数控系统是数控机床的核心，开发出低成本、高效率的开放式电火花线切割加工数控系统具有十分重要的现实意义。本文首先提出了基于ARM及嵌入式Linux的往复走丝电火花线切割数控系统的开发方案。采用ARM微处理器+AVR单片机接口电路作为电火花线切割数控系统的硬件平台。通过构建2.6内核版本的嵌入式Linux系统，并将嵌入式GUI解决方案QtopiaCore4

2、移植到该系统，建立了交叉编译环境，在此基础上成功地开发了高速走丝电火花线切割加工数控系统软件原型，并设计了单片机接口电路，使用C语言编写了相应的控制程序，实现了数控轴驱动步进电机的控制。最后，本文建立了数控系统的调试环境，并对开发的数控系统软件进行了联机调试、系统软件测试和实例加工。测试和实例加工结果表明，基I摘要于ARM和嵌入式Linux的电火花线切割加工数控系统技术途径的可行性，并实现了预期的数控功能。关键词：线切割加工数控系统，嵌入式系统，ARM，LinuxIIAbstractDEVELOPMENTOFAWEDM-CNCSYS

3、TEMBASEDONARMANDEMBEDDEDLINUXABSTRACTWireElectricalDischargeMachining(WEDM)isahigh-precisionandhighlyflexiblemachiningprocess,andhasbeenwidelyusedinthemoldanddiemanufacturing,profiledcuttingtool,difficulttocutmaterialsandprecisionmachiningofcomplexparts,andsoforth.Comp

4、uterNumericalControl(CNC)systemisakeydeviceforCNCmachinetools.Itisofgreatpracticalimportancetodevelopalow-cost,highefficiencyopenWEDM-CNCsystem.ThisthesisproposesanimplementationmethodofdevelopingaCNCsystemforreciprocatingfeedWEDM,whichbasedonembeddedLinuxsystemandARMh

5、ardwareenvironment.ThesolutionappliestheARMmicroprocessor+AVRMCUinterfacecircuitryasitshardwareplatform.CorperatingwiththeadvantagesofthenewGNU/Linuxkernelofversion2.6,andthenewGUIsolution—QtopiaCore4,acrosscompilingenvironmentisconstracted.Onthisbasis,aprototypeofreci

6、procatingfeedWEDM-CNCsoftwarewithGUIisimplemented.AninterfacebetweentheCNCsystemandtheWEDMmachinetoolisdevelopedwithaMCU,anditscontrolprogramisdevelopedwithCprogramminglanguage.SteppermotorswhichdrivetheX-YworktableaccordingtotheoutputofCNCinterpolation.Finally,thetest

7、bedofthedevelopedCNCsystemisbuilt,andtheCNCsystemsoftwareistested.Somesamplepartsaremachined.ThetestandmachiningresultsshowthattheproposedWEDM-CNCdevelopingplatformcoperatedwithARMandembeddedLinuxisafeasiblesolution.Thetestsalsodemostratethepredefinedfunctionalitiesoft

8、heWEDM-CNCsystem.IIIAbstractKeywords:WEDM-CNC,Embeddedsystem,ARM,LinuxIV第一章绪论第一章绪论1.1引言制造技术是创造社会财富的基础，是国民经济得以发展的主体技术，