本文通过对现有数控钻尖磨床的特点进行分析,设计了用基于PC的开放式结构体系对原有系统进行重构的整体方案,采用PC加电机控制卡的体系构建了用于钻尖磨床的数控系统硬件部分,提出了针对钻尖磨床的开放式数控软件的设计思想,分析了软件的总体结构。另外,针对钻头刃磨中传统定位方式的不足,本文论证了采用计算机视觉技术实现钻头视觉定位的可行性,分析了钻头视觉定位的基本原理,提出了钻头视觉定位的实现方法,同时对钻沟螺旋角的视觉检测方法进行了分析,提出了基于计算机视觉的螺旋角的计算方法。在此基础上,本文对钻头视觉定位中的图像处理技术进行了研究,对图像增强,边缘提取和线细化中的各种算法进行了分析比较,尤其对与定位精度密切相关的边缘提取算法进行了重点分析,并从中总结出了适用于钻头视觉定位的一整套图像处理方法,最后对摄像头的部分参数进行了标定,对影响视觉定位精度的因素进行了分析,提出了相关解决方法。根据钻头视觉定位原理和图像处理算法,本文开发了基于计算机视觉技术的钻头视觉定位软件模块,并将其集成在数控系统软件之中,完成了钻头图像采集,分析处理和定位策略控制等功能。