数控机床在国民经济发展中的地位举足轻重，数控系统更是数控机床的核心。随着计算机技术、信息技术和网络技术的迅速发展，基于PC的开放式数控系统的优越性越发明显，成为当今数控技术的发展主流和研究热点。本文以开放式数控结构形式为指导思想，通过对三坐标数控铣床实际加工环境及加工过程、特点的分析，完成了适用于三坐标数控铣床的数控系统的开发。首先，分析了铣床数控系统硬件部分的总体结构，以PC104PLUS总线主板为基础，完成了数字信号接口板卡的设计。对于铣床数控系统的软件部分，采用前后台型的结构模式，利用编程语言Delphi和VC++完成了用户层界面程序和驱动层程序的开发设计。对系统软件设计中的关键技术，刀具半径补偿算法、差分插补算法进行了重点研究，利用开发的数控系统对研究算法的正确性进行了仿真验证。在差分插补算法的基础上，提出了曲线合成插补算法。该算法可有效避免计算等距曲线产生的误差,提高机床的加工精度。其次，针对高速高精加工需要，本文给出了NURBS曲线的正算生成算法和反算插值算法，并解决了NURBS曲线插补在满足工件轮廓精度和机床法向加速度要求下的速度自适应控制问题。基于NURBS曲线导矢的计算公式，本文给出了平面NURBS曲线精确等距线的生成算法和等距线生成的改进算法，这两种算法稳定可靠、计算精度高，并可以有效解决等距线求解过程中存在的自交问题；针对生成的等距线不再是有理多项式形式,利用函数的连分式展开式实现参数速度模的逼近，导出了平面NURBS曲线的等距线有理逼近算法。最后，在NURBS曲线的正反算算法、插补算法以及等距线算法研究的基础上，对CAD/CAM/CNC集成技术进行了研究和探讨，给出了核心功能模块的实现代码、软件界面和仿真实例，充分验证了所提算法的有效性和合理性。