三维陶艺品的加工国内目前大多仍采用手工的模式，加工精度和光滑度主要是靠技师的经验积累；而采用机械数控技术是相对比较新，控制难度较大、应用范围越来越广泛的技术，集多轴步进电机控制、高性能多细分步进驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面及立体多维的高效、精密和自动化加工。系统硬件平台的建立采用了传统的机加工和电控平台，软件实现上采用了软件工程的要求和模式，采用了上、下位机和基于MACH软件的并口控制卡2种模式来进行实现。软件结构基本采用了模块化的结构设计方式，上位机采用了VB6.0的基于对象的程序开发软件，下位机是基于ARM的STM32控制芯片。本文以三维陶艺品浮雕数控系统数学建模与软件实现为研究对象，根据加工的特点和数控系统的要求，完成如下三方面的内容：(1)从二维稳定型模型分析入手，通过三维图形坐标变换和机床的二维及多维系统稳定性分析、相关后置处理算法，利用UG／Open GRAW等相关三维参数化建模，然后在前面的相关算法基础上，在PC端上位机上编写人机交互界面，对刀轨和运行轨迹文件进行处理，通过特定相关转换软件，得到数控机床直接识别的NC程序。(2)从文本显示入手，通过步进电机控制器控制，经串口利用文本显示器设置文本界面页面来控制各个轴的步进电机驱动器，驱动各个轴的步进电机运动，直接应用于数控机床加工。(3)所有软件设计与开发过程，贯穿了软件工程的思想，集合了数学建模，设计了2种实现的方案：一是进行VB6.0人机交互软件的开发，文本液晶屏本地人机界面显示，到控制器C语言的实现，上下位机通过串口的方式进行通信；二是采用了并口控制卡的方式，在计算机上直接利用了MACH软件的通用编程特性。本课题研究最后完成了雕刻系统控制电控部分的上、下位机软件设计，完成了5轴电机的并行运行与2轴直线与曲线拟合，实现了三维浮雕花屏的外形圆面和径面雕刻加工。