工业装备制造的核心就是数控机床。数控技术发展水平很大程度体现出一个国家的工业制造能力。国外已把数控发展的方向调整到高档数控上面，以保有工业和经济的核心竞争力。我国尚处于数控装备转型期，既要大力发展高端数控，同时，中低档数控机床的发展也不容忽视。本文提出的新型高效低廉的数控机床系统是对国内中低档数控机床的补充。本文所述数控系统是基于ARM+CPLD架构来实现的。主要由控制主板、接口底板和按键板三部分组成。控制主板的主处理器采用STM32F407ZGT6，逻辑器件CPLD采用EPM1270T144C5N，主处理器与CPLD之间基于FSMC的协议实现通信。主板主要用来完成系统的复杂运算，代码解析，任务的调度切换与插补算法等。接口底板则是实现数控对机床各部件的信号驱动、隔离和滤波等。按键板是响应外界按键输入的重要组成部分。本课题所做研究主要有：(1)、分析数控系统的体系结构和工作原理。主要包括数控刀具切削原理，刀具补偿原理和插补原理。提出了常见的的三种插补算法：逐点比较法、数字积分法和最小偏差法，并对这三种方法进行分析。(2)、进行了数控系统硬件的设计与实现。具体设计了数控主板和接口底板。数控主板部分则给出系统硬件框图，并分别对电路原理及实现进行了说明。接口板部分给出了对外接口的电路部分各信号定义，并实现了变频器、编码器、手轮、双轴伺服系统等电气接口的连接。(3)、进行逻辑控制的设计与实现。实现了ARM与CPLD之间的通信协议，对每个寄存器进行自定义，并实现最小误差法的插补算法。接着论述主轴编码器反馈和手轮信号的原理，实现主轴反馈控制和手轮随动控制的逻辑控制代码。最后，经过为期一年多的研发与调试，数控系统已基本实现功能。系统可实现um级插补精度，最高的进给速度可达15m/min。对直线、圆弧、螺纹、抛物线、椭圆等形状加工都已到达工业工艺要求。同时在系统可靠性和持续工作时间等方面均已达机床业工业要求。