当前的数控系统研究，已经经历了由封闭式向开放式结构发展的过程。市场需求总是不断更新，为了跟上市场需求步伐，而进行开放式数控系统的按需求的二次开发，是目前开发应用数控技术的一个重点。二次开发可以实现知识产权自主化，要把PCB刀具磨床专用的数控功能模块集成到数控系统中去，就必须进行利用现有的数控系统进行二次开发。本课题选取了一种以工业PC机为基础，以德国BECKHOFF公司的Soft型开放式数控系统TwinCAT NCI为控制开发平台，加拿大Dragonfly软件为服务平台嵌入Visual Basic6.0开发的VBScript实现人机操作界面，PCB五轴三联动刀具数控磨床为设计对象。通过对该设计对象开发的背景以及国内外磨床行业产品的发展现状的分析，进而得出项目需要解决的主要开发问题以及应该达到的设计目标。采用结构化分析（SA）方法，对数控系统进行了需求分析，并采用结构化设计（SD）的编程方法对HMI操作、PLC逻辑控制、NCI运动控制各功能模块进行了系统设计和代码实现，实现了PCB刀具磨床数控系统。通过TwinCAT NCI中的PLC程序和CNC程序实现数控磨床的逻辑控制和插补曲线及机械手自动上下料的运动控制，通过BECKHOFF的开放式实时以太网EtherCAT与I/O模块和全数字伺服通讯，完成数控磨床的实际动作，并结合机械部分进行了整个磨床数控系统的运行及刀具加工。本数控系统把PCB磨床特有的功能模块集成到了BECKHOFF数控系统中，在Windows XP环境下运行，易于操作。并在厦门金鹭特种合金有限公司PCB生产车间得到应有，生产的PCB刀具圆度误差小于1um，跳动误差小于5um，螺旋角误差小于0.5°，沟长误差小于10um。达到国际先进水平，具有较高的精度、生产效率以及较好的刀具加工稳定性。为使数控系统的通用性、可移植性得到增强，有利于系统后期使用的功能扩展，该数控系统软件采用模块化结构设计。