大型圆柱齿轮广泛应用于风电设备、矿山机械、船舶等大型装备行业，它一般是在大型数控滚齿机或铣齿机上加工，设备投入较高,中小企业不易承担。针对这种情况，本文研究经济型大型圆柱齿轮铣齿加工数控系统，期望为开发经济型大型圆柱齿轮加工装备提供要求。本文介绍了圆柱齿轮普遍的加工原理和方法，提出了数字化加工大型圆柱齿轮的方案；根据PC数控系统的开发原理，设计了铣齿数控系统的硬件结构，以GT-400-SV运动控制卡作为控制核心，结合开发的软件功能模块构成数控系统；研究了系统硬件结构之间关键的电路连接，采用标准的PCI总线通讯方式，保证了数控系统中功能模板的通讯；在Windows XP操作系统平台上，以面向对象的设计方法利用C++语言开发了人机界面模块、数控程序预处理模块以及运动控制模块的类程序数据结构，重点阐述了编译类CCodeParser和运动控制模块类CNCDriver的程序结构设计流程；根据大型圆柱齿轮的数字化加工原理，开发了大型圆柱齿轮铣齿加工插补坐标计算模块GEAR的类程序结构，设计了坐标计算运行界面。最后搭建数控试验台，进行数控系统软件测试，对大型圆柱齿轮进行了模拟加工。试验表明，系统运行平稳，能够实现手动和自动加工，通过对大型圆柱齿轮坐标的计算和齿廓模拟加工，验证了大型圆柱齿轮铣齿数控系统的合理性和可行性。本文从齿轮加工原理、系统硬件结构、软件模块设计三个主要方面，对大型圆柱齿轮铣齿加工数控系统进行设计和开发，实现了对大型圆柱齿轮的模拟加工，且人机界面操作简单、加工平稳，适用于中小型企业小批量加工装备使用。