第16卷第2期计算机集成制造系统Vol.16No.22010年2月ComputerIntegratedManufacturingSystemsFeb.2010:1006-5911(201002-0372-08收稿日期:2009202206;修订日期:2009206220。Received06Feb.2009;accepted20June2009.基金项目:国家863计划重点资助项目(2009AA044201。Foundationitem:ProjectsupportedbytheNationalHigh2Tech.RDProgram,Chi2na(No.2009AA044201.作者简介:黄海鹏(1981-,男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工业大学机电工程学院博士研究生,主要从事多轴联动电火花加工数控技术的研究。E2mail:haipengh@sohu。多轴联动电火花加工数控系统开发黄海鹏1,迟关心1,王振龙1,孟凡新2,陈济轮2,张昆2(1.哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;2.首都航天机械公司,北京100076摘要:为加工具有复杂几何结构或者材料较难加工的零件,开发了多轴联动电火花加工数控系统。为了增强系统的实时性、稳定性和可靠性,采用RT2Linux技术,提出双核结构概念来分别处理实时任务和非实时任务。确立数控系统由实时控制模块、驱动模块、用户管理模块和模块间的通信所组成。提出了线程承载法解决实时任务间协调控制问题,以及循环选择法解决任务调度问题。给出了平面二轴联动插补派生法构建适合电火花加工机床的多轴联动插补控制算法,提出内存映射法构建硬件实时驱动方式以增强系统驱动的实时性,提出线程-处理器模式构建用户管理模块,以使复杂的管理任务清晰化和易于管理,选择最优的通信方式来增强数控系统的实时性能。开发出了五轴联动电火花加工数控系统,并运用该系统进行了带冠整体式涡轮盘的加工实验。实验结果表明,该系统具有实时性强、稳定性好和可靠性高等特点。关键词:多轴联动;电火花加工;数控系统;RT2Linux技术:TG661文献标识码:ADevelopmentofmulti2axiselectro2dischargemachiningCNCSystemHUANGHai2peng1,CHIGuan2xin1,WANGZhen2long1,MENGFan2xin2,CHENJi2lun2,ZHANGKun2(1.SchoolofMechatronicsEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China;2.CapitalAerospaceMachineryCompany,Bei激ng100076,ChinaAbstract:Toprocessgeometricallycomplexorhardmaterialparts,anewkindofmulti2axisElectro2DischargeMa2chining(EDMComputerNumericalControl(CNCsystemwasdeveloped.Tostrengthenthereal2timeperform2ance,stabilityandreliabilityofthesystem,basedonRT2Linux,dual2kernelstructurewasproposedtorealizereal2timetaskandtime2sharingtaskseparatelyCsystemwascomposedofreal2timecontrolmodule,drivemodule,CNCusermoduleandcommunicationsamongmodules.Thread2carryingmethodwasputforwardtosolvecollabora2tivecontrolofreal2timetasks.Circulation2selectionmethodwaspresentedtosolveschedulingproblem,andplanin2terpolationderivingmethodwasproposedtoconstructmulti2axisinterpolationalgorithm.Tostrengthenthereal2timeperformanceofdrivers,memory2mappingmethodwasadvanced.Tosimplifymanagementtasks,thread2pro2cessormodewasadvanced.Tostrengthenreal2timeperformanceofthesystem,theoptimalcommunicationmethodswereadopted.Five2axisEDMCNCsystemwasdevelopedandturbinebliskprocessingexperimentwascarriedouttovalidatetheperformance.Experimentalresultsindicatedthatthesystemwasstableandreliablewithgoodreal2timeperformance.Keywords:multi2axis;electro2dischargemachining;computernumericalcontrolsystem;RT2Linuxtechnology第2期黄海鹏等:多轴联动电火花加工数控系统开发0引言随着电火花加工技术的发展,多轴联动电火花加工已经成为加工具有复杂几何结构或材料较难加工的零件的主要方法,并广泛应用于军事、航空、航天等领域[1],尤其在加工航天飞行器发动机的涡轮盘上,多轴联动电火花加工在国内已经成为唯一可靠的加工方法。但是由于多轴联动电火花加工机床的用途非常特殊,国外对我国一直采取禁运措施,又由于生产的必需性,我国一直从第三方国家间接进口。这样不但增加了成本,而且在购买自由性、软件升级、售后服务、关键技术等方面受到很大...