开放式数控系统是当今数控技术研究的热点,全软件数控系统是一种新型的开放式数控系统,它用一台PC机实现包括译码、插补、位置控制等功能在内的所有数控功能,使数控系统的结构大大简化,是开放式数控系统中的发展方向之一。本文首先分析了Windows操作系统实时性方面的局限性,针对Windows的弱实时性能,引入了美国Venturcom公司的强实时扩展软件RTX,对其内核进行了实时扩展,并分析了RTX的体系结构和测试了RTX的实时性能。而后,对全软件数控系统的整体结构进行了研究,设计了原型系统。该系统是在Windows下嵌入RTX子系统的环境开发的,应用面向对象程序设计方法,采用VC++6.0的面向对象的编程语言,使用前后台型结构模式,利用多线程来实现多任务的执行,通过创建共享内存来实现进程间的通讯,实现了机床数控的基本功能。其次,对全软件数控原型系统的主要模块进行了详细的设计。零件加工程序的输入模块读入标准数控代码程序。代码解释模块针对标准数控代码的特点,编制了一套代码解释的程序。加工过程实时显示模块,分图像显示区和数字显示区,实时地显示加工情况。插补模块是整个系统最重要的部分,实现了直线、圆弧两种基本线形的插补算法,它的性能的优劣直接关系到整个系统的运作。最后,在交流伺服控制系统试验平台上,对原型系统进行了测试,验证了各个模块的功能,并分析了存在的问题。