现代数控机床向高精度、高速化方向不断发展,对其性能、精度和效率的要求日趋提高,因此工业中对机床数控化升级以及专用数控机床的系统开发的需求越来越大。本文结合三轴铣床(X-PLM专用铣床)数控系统开发实例,给出机床数控系统开发的步骤:首先,对机床机械功能和动作要求进行分析。然后,根据用户对机床的状态及工艺要求来选择数控系统,通过对西门子低中高数控系统的纵向比较以及西门子802D系统和法兰克0iB系统的横向比较,最终选择了西门子802D数控单元;在确定了伺服系统技术方案的细节的基础上列出硬件需求订货。再次,从分析西门子802D数控系统的软硬件特点入手,逐渐深入的说明如何针对机床的使用要求进行电气设计,设计了西门子802D系统硬件接线图并完成了系统的连线。最后,进行了PLC程序编制及调试、系统初始化参数设置。同时本文通过建立数学模型的方法分析了机床伺服系统刚度对定位精度的影响,并提出了通过改善伺服系统刚度以提高定位精度的措施。重点分析了影响伺服系统定位精度的主要因素—伺服静刚度。并提出了通过提高伺服静刚度以提高伺服系统的定位精度的方法。最后对采用前馈控制消除定位误差的方法进行了Simulink仿真验证。