数控技术被广泛应用于机械、电子、自动控制、终端、机器人等领域,是制造业现代化的基础。然而主流的数控系统由于受软硬件资源的限制,越来越不能满足用户对智能化、开放化等功能的日益增长的需求。近些年云计算、大数据等新一代信息技术的兴起,为解决这一需求提供了新的思路。本文以数控系统与云计算、大数据等新一代信息技术相结合为出发点,在分析国内外主流数控系统结构的基础上,提出一种基于云结构的数控系统体系架构。用户可以通过数控系统访问到云端应用中心获取服务,应用中心提供数控行业通用软件。用户亦可在应用中心添加自己的定制化软件。数控系统的人机交互界面等非实时性任务可以部署于云端。该架构简化了数控装置的软硬件结构,将数控系统对本地数控装置软硬件的需求转换成对云服务器的需求,使得数控系统复杂智能化功能不再受硬件资源和软件环境的限制。构建数控系统云平台。针对虚拟机应用目的不同,研究了基于虚拟机类型的数控系统云平台资源调度策略,满足用户对不同虚拟机类型性能、功能的要求。针对不同数控系统获取云端虚拟资源的需求,开发了数控系统跨平台云终端。云终端有效的解决了不同数控系统接入云平台的问题,并且改进了云终端屏幕更新策略,减少了对网络带宽的依赖。针对数控加工过程中存在的与工件加工质量和加工效率等有着内在映射关系的大数据存储与计算问题,搭建了以云平台虚拟机为基础构建的云端大数据存储与分析平台,并利用该平台实现了对采集的数控系统内部电数据的统计分析,验证了方法的有效性。基于以上研究,开发了面向华中8型数控系统的云数控平台原型系统,并在复杂曲面零件的数控加工中进行实验验证,结果表明了本文研究的先进性和适用性。