为了满足某燃油喷射有限公司设计的柴油发动机高压共轨喷油泵控制阀阀芯的加工质量及加工效率需求，对UMAC在精密激光切割数控机床中的应用进行了深入研究，与合作单位共同完成了样机的自主研发工作，并达到了预期目标。首先，提出一种数控系统虚拟平台的搭建方法，通过将轴卡产生的脉冲加方向信号映射至其对应的编码器转换表的地址空间，实现伺服芯片内部形成轴通道的虚拟闭环，并利用多轴NC程序验证了数控系统虚拟平台的有效性。其次，针对UMAC中软PLC程序的运行机制及作用，对软PLC程序的设计方法进行研究，提出了功能模块划分及程序结构设计的基本原则，并对激光切割能量控制及Z轴工作状态切换等激光切割过程的关键问题进行了研究。再次，分析了采用位置跟随方式实现直线电机驱动轴手轮功能时引起剧烈抖动的原因，提出一种适用于直线电机驱动轴的手轮功能实现方法。该方法将一定时间间隔内手轮脉冲的增量乘上倍率的积，累加至随动轴通道的手动位移寄存器，再利用手动运动命令控制随动电动机运动，并通过实验验证其有效性。最后，对UMAC的定位精度补偿技术进行了研究，并结合上位机软件对样机进行了机床精度补偿。实际测试表明，补偿后的机床定位精度得到了有效提高，达到了定位精度及重复定位精度的技术指标要求；并经阀芯切割实验全面验证了样机的性能和功能。