随着家具制造业、模具业的发展,目前国内应用于雕铣行业的数控系统的需求量很大,相对于传统的机加工行业,用于雕铣机的控制系统,要求有更高的小线段处理能力,以保证高速高精的加工。同时还要求具有良好的人机界面和与CAD/CAM的兼容能力,方便用户使用。鉴于以上原因,我们设计开发了一种基于PC的高速雕铣机的全数字数控系统。该系统的设计,在功能实现上,采用模块化的设计思想;在结构上,采用“轴控制单元+PC”的形式。并基于FPGA设计了全数字轴控制单元和I/O单元来实现数字——脉冲伺服接口和机床电器接口。本文首先介绍了国内外雕铣机的发展现状及趋势,确定雕铣机数控系统的研制目标。接着介绍了雕铣机数控系统的总体结构设计。接下来介绍的是本文的重点内容:全数字轴控制单元的设计。首先对FPGA的原理、设计方法以及开发软件QuartusII 4.0、设计语言VHDL的知识做了介绍。而后重点介绍了全数字轴控制单元设计思想和具体实现方法。同样也详细介绍了系统I/O单元的设计。最后简要介绍了系统的功能测试和验证。本课题是中国科学院“十五”期间知识创新工程项目“开放式和智能化的数控系统平台”的子课题,已经做为产品生产和销售。