开放式数控系统已成为数控系统发展的重要方向。开放式数控系统的研究目的就是要建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统,以增强数控系统的功能柔性,允许用户根据需要进行选配合继承、更改或扩展系统的功能,以便迅速适应不同的应用需求。论文首先论述了开放式数控系统的概念、发展现状,指出开放式数控系统发展的趋势,接着对几种基于PC机的开放式数控系统的结构作了探讨,在分析其各种系统结构特点的基础上建立了PC+NC的递阶式结构的数控系统。其次,对车铣加工的定义、发展趋势、主要特点以及各种车铣运动做了全面的论述,在分析各个车铣加工运动的特点的基础上,本文采用了正交车铣运动,并介绍了正交运动结构。接着阐述了数控车铣床的结构特点,详细分析了车铣运动的特点,同时对数控车铣加工零件的类型做了介绍。在研究车铣数控硬件结构方面,本文分析了运动控制卡的工作原理、性能特点、整个系统的硬件结构的特点以及与主机的通讯;在软件开发方面对系统体系结构,底层原理,软件界面设计,功能结构各方面进行了系统研究,在软件界面设计中采用Windows作为系统的软件平台,同时讨论了多任务、并行处理以及中断处理关键技术问题,在功能结构设计中利用Visual C++具体研究了实时控制功能和系统管理功能模块,对各个模块进行了详细设计和说明。最后,在实验模拟平台上和车铣床上进行了试切实验,证明了开发的数控系统的可行性。