随着电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展,数控系统不断更新换代,开放式数控系统已经成为数控系统发展的主流。今后,数控系统还将朝着高速、高精度、智能化和网络信息化方向迈进。本文介绍了开放式数控系统在国内外的发展状况,以及在数控系统中编译技术的发展。针对开放式数控系统的特点,本文设计了数控实验平台的机械模块、译码模块和插补模块。目的是组成一个开放的、可扩展的、廉价的开放式数控平台,可以基于本系统平台进行二次开发,扩展数控系统现有的功能。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)本文根据设计要求确定了数控实验平台的总体结构方案,详细地分析了实验平台的总体布局、运动方式和各零部件的设计。利用Solidworks工程软件建立平台各零部件的3D模型和装配体模型并进行干涉检查;利用ANSYS软件对关键零部件进行受力分析。(2)论文分析了数控平台的译码模块的功能需求,给出了译码模块的总体结构,对其中各个子模块的功能进行了说明。还对数控代码和编译原理的相关知识以及开发环境进行介绍。(3)论文给出了数控平台译码模块的具体实现过程。由于不同数控系统数控指令不同,本文设计了可修改可扩充的功能字符表,实现对不同数控系统指令的通用性和开放性;然后研究了GRETA正则表达式的应用,将其用于译码模块的词法分析和语法分析中,保证了词法和语法检查的快速性和准确性。译码过程完成了词法分析和语法分析并存储加工信息以用于插补模块。本文设计的译码模块,可以快速、准确地检查出数控程序中的词法和语法错误;并能对ASCII码状态的数控代码进行读取和识别,从而得到刀具运动轨迹的坐标值和其他有关信息。(4)论文对加工指令代码的执行模块——插补模块进行了研究。给出了直线插补和圆弧插补的实现方案。本文提出并完成了开放式数控平台的部分设计,没有完成全部具体工作,但为后续工作打下良好的基础。从总体上看,该平台具有一定的实用价值。