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开料下料是家具制造生产工艺流程中的第一道工序,而传统的开料下料主要依靠“手推台锯”、“大带锯”等生产设备,这已经不能适应市场对木制家具产品高精度、大批量、高效率的需求。因此本文针对木制家具制造的木工开料下料的加工,基于HNC-8平台开发研制了一套木工电子锯专用数控系统,以实现对木板等材料从切割任务安排(图纸设计)到自动精准加工的集成制造系统,实现绿色环保加工、优化排版、自动化控制、操作简单等效果,提高生产效率、板料利用率和产品质量。本文分析了国内外木工机械行业的发展现状,以及国内市场对木工机械的需求情况,并针对木工开料下料的加工工艺要求,将数控技术应用于木工电子锯控制系统,提出木工电子锯专用数控系统的软硬件设计方案,并就其中上位机软件部分进行开发。针对专用数控系统的特点,本文主要从以下几个方面进行了技术研究：1.研究电子锯加工工艺特点,提出了木工电子锯专用数控系统的总体设计方案。分析了NHC-8系统的软硬件结构,提出基于NHC-8平台的专用数控系统应用框架,使用HNC-8API和MFC在VS2010上搭建了木工电子锯专用数控系统的开发环境。2.研究电子锯专用数控系统专用CAD/CAM模块的需求以及功能特点,设计了专用CAD图形数据结构和绘图操作算法,实现了木板切割图建模以及对图纸的删除、插入、修改等编辑操作,结合“一刀切”加工工艺和CAD图形数据特点设计了专用CAM模块,实现了自动生成加工代码及调整加工顺序的功能,为系统满足从交互绘图到自动加工,从优化排版到物料管理的现代化生产打下基础。3.研究符合“一刀切”加工工艺的二维优化排版算法,综合最低水平线算法、遗传算法、模拟退火算法的优缺点,提出基于最低水平线算法判断的遗传退火优化排版算法,实现了适合本系统的优化排版模块。4.设计了专用数控系统的加工模拟模块和实时监控报警模块,实现了加工状态显示,自动加工入板指示,监控报警功能；同时设计了手动测试以及I/O显示模块,为调试和分析提供了便捷的操作和直观的显示。5.将系统应用于实际机床生产验证,实践表明本系统能达到预期目标,并保证了木板开料下料的加工精度,提高了木板出料生产效率。