电路板在电子电路和IT产业内应用广泛,因此对它的制造方法与制造工艺的研究是一项很有意义的课题。目前随着环境的恶化,人们对环境保护的意识越来越强,所以需要提出一种没有化学危害的新的制板方法。本文在比较了各种PCB板的制作方法后,对既能减少污染,又能保证加工精度与效率的基于物理雕刻的电路板雕刻机系统进行了基础性的研究。本文在分析了目前PCB设计软件输出的文件格式的基础上,设计了专门的算法并选用了合适的数据结构来读取并储存PCB设计软件生成的Gerber文件中保存的电路板图形信息。研究了在读取的Gerber文件中的电路板图形信息的基础上生成电路板中导线和焊盘轮廓线的方法,同时实现了轮廓线与轮廓线之间的求交和裁减处理,并生成了无相交的封闭轮廓线。对电路板雕刻过程中的刀路生成作了详细地论述,在采用环切与行切相结合的加工策略的基础上,提出了生成环切刀路和行切刀路的算法,实现了各个环切刀路之间的关系判断与处理,研究了一种基于电路板雕刻的行切刀路规划算法。本文还分析了数控技术的发展现状和趋势,在介绍了第六代开放式数控系统的软、硬件结构的基础上,论述了本文中所设计的数控电路板雕刻机的硬件和软件结构,并研究了通过数控运动控制卡进行开放式数控雕刻机的开发过程。最后,基于上述的研究工作,用Visual C++编写了相应的程序,开发了数控电路板雕刻机的软件总体构架,进行了多个电路板图形加工刀路的模拟生成,以及数控电路板雕刻机的运动控制,经程序验证本文中的算法是正确可靠的,能够满足基本的加工需要,并且程序能实现数控电路板雕刻机的准确控制。