数控技术是装备制造的重要技术之一,尤其以五轴数控技术为典型代表。数控技术包括数控系统研发和数控机床的设计与制造,其中数控系统作为机床的控制核心,是数控技术研究的重点,3D刀具半径补偿技术和RTCP技术作为五轴数控系统的关键技术,在五轴数控技术中扮演着重要的角色。另外,基于微处理器的嵌入式数控系统正逐渐成为数控研究领域的重要方面。因此,嵌入式五轴数控系统关键技术的研究具有光明的应用前景。首先,本文在以OMAP3530+FPGA+CPLD为处理器的嵌入式硬件平台上,完成了Linux系统、DSP实时系统和双核通信套件DSPLink的移植,并以此为软件平台嵌入了部分数控应用软件模块。其次,对五轴端铣加工的3D刀具半径补偿算法进行了研究。针对三种常用铣刀完成了单个加工模块和两个加工模块间过渡段的补偿计算,在MATLAB中对3D刀具半径补偿算法进行仿真验证,并设计了该模块在嵌入式数控系统中的实现方法。然后,对五轴数控系统的RTCP功能算法展开研究。在分析非线性误差产生原因的基础上,阐述了RTCP减小非线性误差的原理,以C-A型双摆头机床为例完成RTCP算法的设计,并给出了RTCP软件模块在本嵌入式数控系统中实现的方法。最后,采用Microsoft Visual C++将3D刀具半径补偿算法编制成后处理软件,生成带有刀具半径补偿的五轴数控加工代码,在VERICUT中仿真验证3D刀具半径补偿算法的正确性;通过MATLAB仿真,验证了本文提出的RTCP算法对非线性误差的抑制作用。