复合式镗铣加工中心是一种功能较为齐全的数控加工机床，其加工效率为普通数控机床的5-10倍，现已广泛应用于各机械加工行业。随着制造业的快速发展，传统加工中心数控系统兼容性差、加工精度不稳定、系统界面功能不齐全等问题日益突出，逐渐不能满足市场需求。为了解决此类问题，本文提出并研究了一种基于多轴运动控制器PMAC的机床数控系统，该数控系统采用“NC嵌入PC”式结构，成功地应用于TX1600复合式镗铣加工中心。为了充分体现数控系统的开放性，搭建了“PMAC+IPC”的双CPU硬件平台，PMAC为下位机，负责系统的参数设置、开关量控制、反馈等实时性控制，IPC工控机为上位机，负责界面支持、故障诊断、数据管理等非实时性控制，能够实现多轴联动、双轴组的切换和电机的同步控制。同时，通过自定义G、M、T代码编写子程序，将机床加工代码编译成PMAC识别的加工语言。为了解决复合式加工中心双刀库换刀工序多、换刀过程复杂的问题，利用PMAC的执行软件PEWIN32PRO编写PLC换刀程序，构建了一种双刀库的自动换刀系统。为了保证系统的稳定运行，系统采用全闭环“反馈-前馈”复合式控制结构，研究了系统PID算法，对系统的控制环进行自动、手动调试。最后，在Windows XP环境下，借助高级编程语言VC#编制系统人机界面，实时反馈机床的运行状态。通过试验台调试运行后证明，该数控系统有效稳定，精确度高，实时性、可扩展性强。