本论文提出了采用以当前流行的ARM处理器作为控制系统的核心部件的数控系统的硬件设计方案,在此基础上初步完成了系统整体的硬件设计架构,并对个主要部件的主要任务进行了细分。在已有的C型刀补算法的基础上,推导了适于程序实现的控制公式,编程实现了C型刀补的控制方式,使刀补后精度大大提高。针对后加减速在实际加工过程中的缺点,本论文深入研究了更为复杂的前加减速控制算法,针对目前使用较多的步进系统和伺服系统,开发了直线型加减速和S型加减速两种软件控制算法,有效地提高了系统的加工效率、控制精度,避免了柔性冲击。本论文在采用前加减速控制方式的前提下,对直线和圆弧插补进行了研究,重点分析了各种圆弧插补算法,对跨象限的情况提出新的处理方法,简化了圆弧插补的控制过程,减轻了处理器的工作负担,同时深入研究了螺纹加工的控制方法,提出了新的螺纹退尾、螺纹连接的控制方式,开发了相应的控制程序,使螺纹退尾控制在半个螺距以内,螺纹连接处不会产生明显的乱牙,提高了系统的加工效率和精度。通过实际加工进行了测试,证明了可行性。