针对于研抛自由曲面的特点,开发基于DSP TMS320F2812的数控机床嵌入式多轴运动控制器。对数控机床运动控制器的结构和特征进行了分析,阐明TMS320F2812用于数控机床运动控制器的优势,提出运动控制系统的技术方案;开发基于TMS320F2812的研抛自由曲面专用数控机床多轴运动控制器的硬件系统,包括DSP的最小硬件系统、DSP与PC机的通讯、DAC输出、位置反馈、电机接口等部分的电路设计。分析传统CNC插补方法的缺点,在此基础上,提出恒定速度的NURBS插补算法、控制弓高误差的自适应NURBS插补算法、均匀表面去除率NURBS曲线实时插补方法;并引入PID调节进行伺服系统控制。通过实验和仿真对几种NURBS插补算法进行比较,控制弓高误差的自适应NURBS插补算法能够把弓高误差控制在较低的范围内,提高了加工精度;均匀表面去除率NURBS曲线实时插补方法把弓高误差限定在了更低的范围内,并且实现了材料去除率的恒定,从而提高了加工质量,延长了刀具的使用寿命。课题的研究工作得到了吉林省科技发展计划重点项目(仿人高效研抛自由曲面专用机床嵌入式控制系统的研究,编号20040325)的资助。