随着全球信息化程度的加深，微电子技术的更广泛应用，我国集成电路产量快速增长，使得印刷电路板(PCB)加工行业的市场规模迅速扩大，并且对PCB板加工的生产效率和生产质量提出了更高要求。而我国用于PCB板加工的关键设备之一的PCB板数控铣床相对落后，国外同类产品价格昂贵。因此，开发价格适中的高性能PCB板数控铣床有客观的市场需求。 本文对PCB板铣床数控系统的硬件平台和软件平台作了分析，确定以“运动控制卡+PC机”体系结构和Windows 98操作系统作为三维四轴PCB板铣床数控系统的系统平台。 根据PCB板加工数据在系统中处理流程和所处的状态，建立了包含三大数据形式(PCB板源文件、刀具运动轨迹和运动控制指令)和三大系统模块(数据处理系统、加工控制系统和伺服驱动系统——硬件系统)的系统总体结构。 本文采用系统集成的方法，以保证系统的高精度、快速度、高稳定性和可靠性为前提，开发三维四轴PCB板数控铣床的硬件系统；在深入分析PCB板源文件数据格式的基础上，建立加工数据接口模型，并利用MFC动态链接库技术实现接口模型；通过开发一个二维图形软件系统，实现对PCB板加工数据的编辑处理；基于刀具半径补偿原理、刀具半径补偿方向的判断法则和最小包围矩形算法，实现PCB板轮廓线数据的提取和刀具中心轨迹的生成；在“运动控制卡+PC机”的数控体系结构下，实现PCB板铣床数控系统的加工控制系统。 本文还研究了实现Windows 98环境下实时控制的技术，并用VxD程序处理硬件中断事件的方式解决了本文数控系统的实时性问题。 本文通过对进给伺服系统进行动静态特性分析，得出以下结论：数控机床的进给伺服系统应当在过阻尼的情况下运行，位置控制器的增益必须小于某一固定值，进给伺服系统才不发生振荡；伺服系统的跟随误差与位置控制器增益成反比，与位置指令的一阶导数成正比；若仅采用比例型的位置控制，跟随误差无法完全消除，速度前馈控制是消除跟随误差的有效手段；为了减少冲击，应尽量使用有加速度控制的位置指令函数。 本文利用VC++6.0／MFC实现了三维四轴PCB板铣床数控系统。