数控技术作为制造业信息化的一个核心技术，体现一个国家制造业信息化的水平，是发展新兴高端端工业的使能技术，“十二五”计划中将高性能数控装备的研发作为了重点发展方向。我国数控产品，在性能、效率、成本、精度等方面与数控强国相比还有一定的差距，迈进数控强国是今后我国数控行业发展目标，研究具有自主知识产权的高性能数控设备技术是十分有必要的。　　 本文分析了数控雕铣系统的研究现状和发展趋势，对当前国内外数控雕铣系统的主要研究模式和方法进行了分析。在目前嵌入式Linux广泛应用的当下，为了克服基于PC机、单片机或运动控制卡等数控雕铣系统在性能、开发难度上存在的局限问题，开发了基于嵌入式Linux系统及运动控制芯片的数控雕铣机系统。系统的软件开发采用分模块设计，层次清楚，扩展性好。人机界面采用QT设计，提高软件通用性，缩小了系统的开发成本，同时嵌入式系统有较强的可移植性。研究基于OpenGL的三维可视化仿真，以及小线段前瞻插补算法的应用，以提高软件的可观性、高速高精等性能。论文的具体内容安排如下:　　 第一章:绪论。介绍了选题的目的以及意义。对数控技术、数控雕铣设备技术的国内外研究现状，以及现有的控制平台进行了研究。分析了国内数控雕铣技术尚存在的不足以及今后的发展方向。确定了本文的研究目标以及接下来的研究方向和拟解决的关键问题等。　　 第二章:嵌入式数控雕铣系统的软、硬件平台的研究。对系统的软硬件的架构做了总体设计。根据系统的需求，确定了硬件的架构和主要芯片的选型。介绍了主控制器ARM以及从控制器PCL6045B的资源特性，在本系统中的作用，数据传输方式;以及硬件各个功能模块的作用。在软件方面，从经济、方便、高性能的角度考虑，选取Linux作为操作系统。根据嵌入式雕铣机的功能需求以及其他存储、硬件等相关特点，对Linux进行实时改造。并移植Uboot到设备之中，建立启动加载程序，并移植文件系统。　　 第三章:嵌入式雕铣系统软件的总体设计。从应用程序的人机界面、功能、实现操作、数据流程等方面介绍了应用程序的开发过程。介绍了嵌入式雕铣系统的多任务调度、多线程处理以及文件管理、自动加工、手动加工、参数设置、报警信息等几个模块。　　 第四章:OpenGL三维仿真。在这一节介绍说明了OpenGL的数据处理过程，与实现三维绘图密切相关的两种重要的OpenGL核心绘图技术:显示列表以及帧缓存的实现原理。说明了三维图形绘制原理以及实现过程。OpenGL使得数控加工的过程可以以三维可视化的界面呈现给用户，用户实现所见即所得，直观的观察到实际加工的仿真路线，加工之前就可以预览加工效果是否达到预期，及时的发现某些不易察觉的错误。　　 第五章:小线段前瞻插补算法的实现，介绍了实现前瞻插补算法的必要性，并针对本平台说明了实现该算法的可行性。建立了该算法的数学模型，并在模型上分析得到了前瞻算法的约束条件，通过对约束条件的分析，实现了该算法。通过几个实例的分析以及测试，结合代码优化等功能，提高加工的效率。　　 第六章:总结与展望。总结说明了已经完成的工作和有待进一步研究和探讨的部分。