本课题是在基于RTLinux的数控系统基本框架初步实现的基础上进行的。因此，作者的主要工作是：评述国内外数控技术的发展趋势，完善数控系统的基本框架，并在此基础上，开发数控系统的其它功能模块。 本文着重就以下几个方面的内容进行深入研究和探讨： (1)完善数控系统的基本框架。开放式数控系统的硬件平台是PC，软件平台一般是DOS和Windows。本文通过分析指出DOS和Windows都存在着不足之处，而RTLinux是实时性较高的免费操作系统，是开发数控系统较为理想的软件平台。完善了数控系统的插补、位控等模块，简明扼要地介绍了本数控系统的软件框架。 (2)数控系统误差补偿的理论研究和实现。本文在传统刀具长度补偿算法的基础上，论述了采用软件实现刀具长度补偿的方法。根据传统刀具半径补偿算法，总结出了一套直接适合于软件编程的公式，成功应用于本数控系统。将传统的等螺距误差补偿与机床使用情况相结合，提出并采用软件方法实现弹性螺距误差补偿。同时，阐述了实现齿隙误差补偿的软件方法，并采用软件方法加以实现。 (3)数控系统加减速控制的理论研究和实现。本文创新性地提出了一种新的加减速控制算法，阐述了该算法的基本原理及实现过程。 (4)软件PLC系统开发。一般来说，数控系统采用硬PLC实现机床的开关量控制，但是硬PLC通用性差，且价格比较贵。本文充分利用数控系统的软硬件平台所提供的资源，提出了利用这些资源开发软PLC系统的技术，阐述了开发软PLC系统的基本方法，并成功地开发了一套软PLC系统。 (5)网络功能开发。目前，数控系统一般不具有网络功能或只有很有限的网络功能，比如传输NC程序。本文提出了利用PC软件资源实现数控系统网络功能的网络编程思想，阐述了实现数控系统网络功能的基本方法，并成功地开发了数控系统的远程控制功能和文件传输功能。 (6)数据交换功能开发。本文创新性地提出了使数控机床集测量与加工功能于一体的思想，并实现了数据交换功能，使数控系统可与CAD／CAM系统之间进行数据交换。