高度自动化和数字化的数控加工设备已经被广泛运用于现代企业的生产活动中,如何对大量数控设备进行信息化和集约化的高效管理已经成为现代企业生产管理和机械电子技术的重要研究领域。而通过分布式数控系统(DNC,Distributed Numerical Control)对数控加工设备进行集中管理和在线监控成为了一种具有广阔发展前景的高效解决方案。这一技术将传统的以机器为主体的机械加工技术推向网络化和信息化,成为现代化企业管理生产管理的发展方向。本论文首先论述了DNC系统在网络模式、机床通信等方面的研究现状、存在的问题以及发展趋势。同时论述了近年来新兴的无线网络技术—Ad Hoc无线自组网络的发展背景与技术特征,进而讨论了将Ad Hoc技术运用于DNC系统这一创新性理念,以解决传统有线DNC系统布线困难和普通无线网络覆盖范围小的问题,并在此基础上提出了基于Ad Hoc网络的智能DNC系统的概念。考虑到DNC系统在工业现场的实际功能需求,从DNC智能终端的Ad Hoc网络架构、机床通信手段等方面着手,提出了智能DNC系统的总体软硬件框架。本文重点研究了DNC系统Ad Hoc网络的组织架构与覆盖传输性能。基于工业现场的实际情况,对适用于DNC系统的Ad Hoc网络接入协议、路由协议与拓扑结构进行了选型与设计,提出了一种基于位置-能量约束的拓扑控制算法以优化网络性能。同时,基于现场传输负载与节点功率,运用OPNET这一领先的网络仿真与模拟软件对网络整体的系统性能进行了仿真与优化,并对仿真结果进行了系统的分析,以保证系统具备可靠的工作效能。然后,基于DNC系统在数控机床与车间服务器通信、数据采集系统、远程监控等方面的需求,研究设计了DNC智能终端的软硬件系统。具体工作包括硬件电路的选型与设计,Ad Hoc网络节点的硬件实现与驱动程序移植,u Clinux操作系统的裁剪与移植等。另一方面,使用基于B/S架构的通用Web Sever IIS技术,设计编写了智能DNC集成管理系统,实现了NC数控程序自动传输、工艺信息数据库管理,加工信息与设备状态实时监控等功能。最后,对设计完成的系统进行了实验与性能分析,以验证设计的正确性和完成度。