1. 研究目的与意义
研究数控铣床的组成及实现方式，并针对ARM处理器平台提出数控铣床系统的整体实现方案。设计基于ARM处理器的数控车床系统的硬件，并使系统网络化，具有良好的人机界面。
采用PCL6045BL运动控制芯片实现系统对运动控制设备的控制。要求掌握ARM和BL6045的应用，设计其接口电路，并驱动两台交流伺服电机，实现直线和圆弧插补。将精度控制在0.001mm及以上，速度达10m/min及以上。
2. 国内外研究现状分析
从数控机床的整体来看，无论是可靠性、精度、生产效率和自动化程度，我国与世界工业化国家相比还存在不小的差距。随着我国国民经济的发展、企业设备改造和技术更新的深入开展，各行业对数控机床的需求量将大幅度增加，这将有力促进数控机床的发展。特别是现在企业的用工成本增加及劳动力短缺，对数控机床的需求量将大幅度增加。采用新型的ARM处理器设计出廉价、高精度、高可靠性、柔性化、网络化的数控系统具有广阔的应用前景。32位ARM处理器的出现,为工业控制提供了高性能的嵌入式控制器。具有体积小、低功耗、低成本、高速度、RISC精简指令集等特点,在工业控制领域得到广泛应用。
3. 研究的基本内容与计划
主要解决的问题和内容：
arm9硬件平台构建，车床设备的驱动电路设计，以太网通信协议的实现以及显示屏与控制器的通讯；数控系统的插补与位置检测，解决系统运用与实践生产中的稳定可靠性问题。
需要完成的任务：
4. 研究创新点
华中数控公司的HNC-21MD数控系统采用了以工业Pc机为硬件平台,DOS，Windows及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线,具有系统开放性好,新产品开发周期短,维护方便,更新换代和升级快,便于用户二次开发和集成等许多优点。以经济型的价格,满足用户对高性能的追求,具有优良的性能价格比。其操作界面、操作习惯和编程语言按国际通用的数控系统设计,可与国内现在流行的各种CAD/CAM软件兼容，采用汉字用户界面,提供完善的在线帮助功能及宏程序功能,具有三维仿真校验和加工过程图形动态跟踪功能,图形显示形象直观,操作、使用方便容易。其主要特点如下：1）支持公制/英制输入，绝对值/增量值编程，每分钟/每转进给和直径/半径编程功能。2）提供多种固定循环和复合循环，固定循环和复合循环的使用可以用一个程序段来完成一个加工循环，使编程大大简化。3）铣床既支持柔性攻丝也支持刚性攻丝，提高了加工效率,保证螺纹精度。4）支持恒线速度切削功能，根据刀尖的位置自动变化主轴速度，使切削线速度保持恒定，大大提高精加工面粗糙度，延长刀具使用寿命。5）小线段连续高速加工功能（G64）和准确定位功能（G61），加减速控制采用S曲线加减速。特别适合加工CAD/CAM生成的复杂模具加工程序。6）8重子程序调用，宏程序支持逻辑运算符（AND、OR、NOT）、函数（SIN,COS,TAN,ATAN,ATAN2,ABS,INT,SQRT,EXP）、条件判别语句（IF,ELSE,ENDIF）和循环语句（WHILE,ENDW），可实现复杂的运算。7）具有断点保存与恢复功能，大零件程序加工可分时段加工，系统记忆上次中断加工时的状态，为用户提供极大的方便。8）三维图形实时显示刀具轨迹和零件形状，界面实时加工参数显示，包括坐标位置（机床、工件、相对）、跟踪误差、剩余进给、M、S、T和进给速度、倍率等，显示内容丰富。9）空运行和图形化程序校验功能，方便加工代码的编制和检验。
