目前,随着市场全球化的发展,市场对于适合中小批量加工、具有良好柔性和多功能性的制造系统的需求已超过对大型单一功能的制造系统的需求。建立开放式体系结构的控制系统已是机械制造商的共识,开放式数控系统已经成为了数控技术发展的必然趋势。开放式数控系统是建立在一个开放的平台上,实现开放性、互换性、可移植性和扩展性,具有模块化的结构,允许用户根据需要进行选配、集成和更改或扩展系统的功能,迅速适应不同的应用要求。本文阐述了数控技术的发展过程,介绍了国内外开放式数控系统的发展现状和发展趋势。在分析目前应用比较广泛的OSACA开放式体系结构的基础上,建立了基于PC+运动控制器的开放式数控系统的软硬件结构,分析了系统软件的构成。本文对系统软件的设计采用了模块化结构,其中包括:总体调度模块、参数模块、软PLC模块、NC模块、客户界面模块等。各个模块之间通过标准的接口协调工作,共同完成数控系统的功能。该系统是一个能够同时完成程序译码、插补运算、系统管理、伺服控制等任务的控制系统,而且只需要增减功能模块,就可以对系统的功能进行调整,体现出系统开放性、灵活性的特点。最后以系统研究为背景,将开发出的数控系统应用在铣床数控化改造中,并对该数控实验平台进行了试验运行,实验结果验证了本文研究方法的有效性。