《中国制造2025》明确指出中国制造业要全面迈向自动化、智能化,而数控技术也不例外。然而,很多小型企业在仿形加工生产中依然存在着较多的手工操作,工人的劳动强度较大,不能满足现代化生产需求。因此,开发一种适合小型企业的成本低廉、经济实用、硬件结构简单的仿形车床数控系统,提高小型企业的生产能力,是本领域技术人员需要解决的问题。本文以木工艺的仿形车床的数控加工为研究内容,开展如下工作:首先,分析、研究了数字图像处理中几何变换、点运算和轮廓跟踪的算法,应用这些算法实现对不同格式的二维图像的数据读取、从背景中分离出目标对象和特征识别提取特征数据。然后,利用行切法和提取的外围轮廓数据求取交点,利用路径生成方法得到刀具路径。在此基础上,利用数字积分法,在直线部分采用直线插补,曲线部分利用微小直线逼近轮廓曲线,在生成的刀具路径中进行不规则外轮廓曲线的插补操作。并以STM32微处理器最小系统为核心,结合外部存储模块、通信模块、接近传感器和光电隔离模块等完成下位机系统设计,并利用FT232R串口芯片在下位机和上位机之间进行串行通信。将上位机生成的加工数据通过串口传输、存储在下位机的外部存储器里,加工时逐次读取外部存储器中的数据进行插补操作。对设计开发的仿形车床数控系统进行软、硬件实验,结果表明:所设计的木工艺仿形车床数控系统可以良好地实现对二维图像的识别和对复杂外形产品的加工,能满足仿形加工的设计需求,具有良好的应用前景。