将数控技术应用于热切割，可大幅度提高板材下料质量和效率，减轻工人的劳动强度，是当今机械加工行业所迫切需求的新技术。目前该技术国外比较成熟，但其体系结构还存在相当的封闭性，且价格昂贵；国内该技术还处于起始阶段，在实际开发中存在不少问题，如开放性不够、开发环境和支持手段不足，方便用户二次开发的开放程度还远远不够。因此，研发出实用化、高性能的热切割数控系统已成为当前切割机行业的迫切需要。基于此背景，作者在研究生学习期间，开发出了具有自主知识产权的通用式热切割数控系统，其可靠性和开放性都得到了很大提高。该系统已经成功应用于多家生产企业的热切割设备上。 本文在分析国内外CNC系统和热切割技术现状的基础上，总结了国内数控系统发展的差距，并针对目前数控系统性能的不足之处，就热切割数控系统研发中的多项关键技术展开研究。 第一章，分析了国内外数控技术的发展历史、热切割技术的现状和我国数控技术存在的主要问题及其发展趋势，并结合武钢股份有限公司“金结车间SKG-382数控火焰切割机的改造”课题，指出了论文的主要研究内容。 第二章，设计了系统的总体方案，分析了系统的硬件组成，研究了通用式数控热切割机的软件系统。在深入分析了热切割多任务系统的基础上，以数控热切割机的数据处理流程为核心，对系统的数据处理过程进行了全面分析和深入研究，并设计了控制系统的各个功能模块，阐述了系统功能的定义和实现，为用户提供了友好的人机交互界面，提高了系统的易操作性。 第三章，提出了割缝自动补偿这一关键技术的具体解决方法。阐述了割缝补偿的分类和基本概念，分析了转接向量的转接情况及其判断方法，并对割缝补偿转接向量的计算公式的推导做全面分析与深入研究。从补偿建立、补偿执行和补偿撤销三个过程入手探讨了割缝补偿运算的实现过程，并结合实例说明了割缝补偿的执行过程。实际证明，该技术的应用提高了切割质量，很好的满足了现场切割的实际要求。 第四章，结合数控热切割加工工艺，对控制系统重要功能模块的实现进行了详细的分析研究，重点论述了切割跟踪这一难点技术的实现；研发了利用ObiectARX实现AutoCAD下数控火焰切割机的自动编程软件，并阐述了图形文件生成国际通用的标准G代码的方法实现，该技术明显提高了编程效率和编程质量，实现了设计与切割过程的CAD/CAM一体化。 最后，对全文进行了回顾与总结。首先对论文完成的主要工作及意义进行了总结，然后指出了课题后续研究工作的深入方向。