开放体系结构控制器的设计思想在上个世纪80年代提出,近20年间其研究取得了巨大进展。本实验室已经进行了一系列开放式数控系统研究,并开发了一套开放式数控系统软件,将其成功地配备应用于三轴数控铣床试验台上。本课题就是在这一数控软件基础上继续进行,对译码模块进行丰富,以实现更多功能。本开放式数控系统按照数控系统功能进行模块划分,系统内模块以层级方式组织。采用面向对象技术,以动态连接库的形式开发开放式数控系统的基本构造单元—软件功能模块。根据各模块所完成数控任务的实时性要求不同,非实时功能模块以COM组件形式运行在Windows环境下,实时功能模块以实时动态链接库的形式运行在RTX环境中,它们之间通过共享内存进行信息交换。译码模块从用户编写的NC代码文件中循环读取NC代码,每次读取一行,识别并提取出各个信息,在模块内部建立两个全局结构变量,将提取的各个信息放到结构的相应位置中,到此即完成了读取NC代码的任务。然后,按照一定执行顺序,执行结构中的信息,将这些信息翻译成可供插补模块执行的运动点坐标、运动速度以及M代码开关量等,翻译好后的每一行的NC代码信息作为一个节点放到一个双端队列里去。然后通过共享内存传递给插补模块用以控制机床运动。本课题要实现的刀具补偿为C型刀具补偿,由于C型刀具补偿需要计算两段运动轨迹的相交点,所以必须提前提取下一段运动段代码。对两段代码进行计算,根据它们之间的转接情况,对本段代码进行修正。此外,本课题中对铣床其它NC代码也进行了研究,将绝大部分铣床NC代码添加到了系统中,主要包括固定循环指令、平面选择、坐标系选择、旋转、缩放、镜像、子程序调用等。丰富了该数控控制软件指令系统,使之初步达到了普通三轴数控机床的水平。在三轴数控铣床试验台上实际加工了一个工件轮廓模型,对所添加功能进行了验证。