对于空间曲面,采用回转轮廓面法加工是一种新型线接触加工方法,它有效减少了刀具加工路径,提高了机械加工效率。普通数控系统只有曲线插补,没有曲面插补,因此必须采用全软件数控系统完成曲面插补程序的编写。这样也使数控系统的结构得到了简化,系统有了更好的灵活性,为数控系统以后能有更好的开放性奠定了基础。对于复杂曲面加工所存在的问题,本文设计的全软件数控系统硬件电路主要由X86架构PC机和标准I/O接口电路组成,软件平台采用具有源代码开放性和很好移植性的Linux操作系统。为了提高机械加工效率,采用轮廓面逼近法对凸型非直纹面的加工刀位进行规划。为了解决插补中断的实时性问题,提出了一种实时中断非线程化的方法,将普通中断的处理采用优先级不同的内核线程处理,从而达到对中断执行机制的改进。提出了一种快速DDA插补算法,它采用改变积分累加器溢出值的方法,使得DDA插补方法在直线和圆弧插补过程中的运算次数明显减少,用较长的插补周期完成了更短插补周期所要达到的最高进给速度,使复合插补的实时性问题得到了解决。采用Qt设计了系统界面,可实现工作模式的选择、图形加工显示、状态界面显示、控制开关按钮等基本功能。Linux中断执行机制改进之后,理论分析可以解决中断延迟和任务处理时间的难题,以满足数控系统实时性要求。对改进之后的DDA插补算法进行了实例验证,验证结果表示插补累加次数减少,缩短了插补周期,提高了数控系统的实时性。