根據活塞環自由型線成形過程可以看出，活塞環車削除要求數控系統具有一般控制功能之外，還應滿足如下的功能要求：實時響應能力強。活塞環車削屬非圓曲線加工，所涉及的數據多，與主軸協調控制要求嚴格，尤其對于高速切削，以滿足活塞環車削高頻響應要求；系統擴展開放性好。活塞環車削有其特殊的控制要求，如電子軟靠模建立，伺服控制修正等，其控制系統應具有特殊控制要求的擴展功能，控制魯棒性好。由于直線電動機直接控制驅動負載，沒有任何緩沖環節，負載的變化和外界的干擾直接作用在直線電動機上，這要求控制系統具有較強抗外部干擾能力，以提高系統的穩定性；系統集成性好。控制系統應能與活塞環CADCAM系統或其他系統集成，以方便簡化用戶操作。

　　活塞環車削數控系統的結構組成本文所研究的活塞環車削數控系統，是一種由工業PC機和多軸運動控制器組成的兩級控制開放式結構，多軸運動控制器是系統的核心。該系統具有高速運算處理功能，具有上、下兩級的開放性，易于系統功能的擴展，滿足活塞環車削對數控系統功能要求。活塞環車削數控系統的硬件結構如所示，系統上位機為工業控制機（Pentum），下位機是以高速DSP為CPU的多軸運動控制器，選用美國DeltaTau公司的PMAC四軸運動控制卡，主頻為40MHz，擔負著主軸的變頻調速控制、直線伺服電動機和普通交流伺服電動機的實時運動控制，以及機床的邏輯控制等系統控制任務。主軸電動機為變頻調速電動機，配帶光電編碼器；徑向進給運動X軸直線伺服電動機為閉環控制，軸向進給運動Z軸伺服電動機為半閉環控制。

　　活塞環車削數控系統的軟件組成所研制的活塞環車削數控系統是在WindowsNT環境下，使用VC60開發的。如所示，系統軟件由一個主控模塊和若干功能模塊組成。系統主控模塊為用戶提供了一個友好的窗口操作界面，在此界面下各功能模塊以菜單的形式被調用。系統功能模塊又可分為實時控制類模塊和非實時計算管理類模塊兩大類，實時控制類模塊是用于控制機床運動和動作的軟件模塊，具有毫秒級甚至更高要求的時間響應，而計算管理類模塊沒有具體的時間響應要求。

　　數控系統控制界面基于時基的電子靠模控制，電子靠模是以主軸編碼器所發出的電子脈沖，通過存儲在系統中的靠模數據來驅動徑向進給電動機，完成所需的進給運動，通過修改系統中靠模數據便可方便地完成各種活塞環型線的加工。電子靠模與機械靠模原理32時基控制的概念時基控制是將所需控制軸的運動與指定外部軸的運動聯系起來，進行兩軸之間主、從協調運動的一種控制方法，使從動軸跟蹤主動軸，將從動軸運動視為主動軸運動的函數。

　　活塞環數控車床是以電子靠模代替常規的機械靠模進行活塞環型線加工。活塞環數控車床主軸旋轉不受系統控制，是一根外部軸。車削加工時，要求直線伺服電動機所承擔的徑向進給運動接受機床主軸旋轉運動的約束，通過對主軸編碼器角度信號的采集來控制直線電動機的運動，即主軸旋轉到每個指定的角度，要求直線電動機運動到指定的位置，直線電動機運動速度也受主軸轉速的控制，這就是本系統的時基控制。

　　將基于Web的工作流管理技術引進協同反求工程系統中，可以實現在適當的時間把適當的信息傳給適當的人，有效地把人、信息與應用工具合理地組織在一起，保證整個任務流程*快速地完成。同時，系統可以自動監控系統各單元的活動狀態并作出相應評價，為系統承接多個反求工程任務提供決策支持。工作流管理工具的應用，可以在不修改具體功能實現的情況下，通過修改過程模型來改變系統功能，從而達到了大大提高整個反求工程系統運行效率的效果。