开放式体系结构的CNC系统具有灵活的软硬件结构，可以方便地进行软硬件的更新换代，也是适应FMS、CIMS环境的机床控制器的最理想的结构，代表了数控技术的发展方向。 本文在对CNC系统进行面向对象分析的基础上，提出了一种基于PC的开放式CNC系统的设计思路。在硬件设计上，充分利用PC机的固有硬件资源，结合市售板卡，建立了开放式CNC系统的硬件环境。在软件设计上，利用Windows平台，以Visual C++为开发工具，采用模块化结构设计，以实现软件的DIY，也体现了开放式体系结构的基本思想。 在对CNC系统整体结构设计的基础上，作者完成了位置检测电路，译码、部分MMI软件的开发，探讨了PID控制方法在CNC系统中的工程应用，从理论上讨论了CNC系统中位置控制的实现方法。在理论和实践的基础上，对四坐标四联动数控加工的线性插补方法进行了比较深入地研究，并提出了一种基于时间t的单段曲线走刀轨迹的规划算法。具有一定的实用价值。