随着航空航天、汽车、船舶及模具等制造工业的发展,自由曲面工件在现代工业系统的运用越来越广泛,制造业急需研制出针对自由曲面工件的数控加工技术,尤其是大型工件的数控加工技术将成为目前研究的重点之一。论文针对特殊工件的加工要求,提出一种新型的加工方法：基于数控技术的随动加工方法,并在此基础上,从硬件选型到系统软件的设计,完成了随动加工系统的设计开发。最后对按照实际工件比例缩小制作的试验件进行加工试验,试验结果表明：加工系统的设计方案可行。论文主要内容包括以下几个方面：1.针对项目要求及工件特点提出加工方法；2.设计加工系统整体方案,选用840D数控系统作为加工系统的主控制器,根据工件及加工方法的特殊要求,分析了加工系统的硬件配置要求和软件设计要求；3.根据加工系统对硬件的要求,对加工系统硬件进行选型、硬件组态和整体的连接设计；4.针对加工系统对软件的设计要求,对840D数控系统的人机界面进行二次开发,使加工过程合理有序；编写双通道NC程序,控制加工过程；编写S7-300 PLC和FM352-5程序,辅助加工过程。程序设计过程中涉及多个处理器协同完成任务,提高系统的实时性和处理速度。