数控技术是制造业自动化的关键技术，且随着计算机技术、信息技术、网络技术的迅速发展，具有良好柔性和低成本的开放式数控系统已得到越来越多的制造商和用户的认同，开放式数控技术已成为当前数控领域研究的热点，也成为未来数控技术的主要发展趋势。本文针对CNC系统及其应用于双刀立式车床控制系统中的一些关键技术问题展开了深入分析与研究，并设计研制了相应的实验开发平台。该平台由两组可独立运动控制的两轴联动开放式数控伺服系统组成。系统以Window XP为开发平台、VC++ 6.0为主要开发工具，以MFC为软件开发框架，采用面向对象技术和模块化的思想开发了PC端开放式数控系统软件。重点研究实现了ISO格式的G代码的读入、编辑、编译和校验，在编译过程中能准确地显示错误数、出错原因、出错位置等信息，方便编程人员对G代码的校正。同时对数控加工文件提供了X-Y平面、Y-Z平面、Z-X平面的刀具加工路径仿真，并实现加工时的刀具路径实时显示，方便技术人员更好地预测和监测加工刀具轨迹。通过使用多线程技术解决了系统的实时性响应及控制，实现了系统的多任务并行处理。最后，以机床制造商及最终用户对数控系统开放性的需求为设计目标，具体设计开发了基于运动控制卡的开放式数控系统，为用户提供了可以高效地构筑定制数控系统的配置系统。同时提供了源代码级的运动控制驱动程序，便于程序的维护与升级。