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为了提高目前混凝土预制构件的性能和质量，响应国家的低碳经济政策，建筑行业急需借助机械制造行业解决柱锥复合面难以加工的问题，将目前被广泛应用到混凝土成型机中的柱面芯模改为柱锥复合面芯模。
随着CAM技术在现代自动化制造业不断凸显的优越性，越来越多的企业不断探索现有的加工设备与CAM技术完美结合的途径，以达到提高现有设备的利用率和解决某些工件难以加工的目的。为了解决目前柱锥复合面芯模用加工中心难以加工的问题，该课题在前期成功解决横截面插补的龙门刨床数控系统的基础上，通过CAD技术不断探索刨削柱锥复合面的成形方法以及控制理论:通过在与零件轴线平行的方向上安装光栅位移传感器作为第三轴，并以此轴实现的单坐标插补，结合龙门刨床现有的二维加工轴协调运动，共同完成芯模的加工。
利用UG模拟刨削产生的柱锥复合面芯模，对产生刨削模型与理想柱锥复合面芯模进行外观尺寸对比分析，并通过ANSYS软件进行接触性分析了两种模型对混凝土预制板的应力应变性能影响。并得出，在目前加工条件下，从经济实用、可行性角度出发，柱锥复合面芯模完全可以在龙门刨床上刨削加工。
基于柱锥复合面成形三要素分析，结合刨床刨削加工的特点，所建立的龙门刨床CAM系统包含了两个独立的系统。通过PC机截面数控插补系统和单片机轴向控制系统分别用以产生柱锥复合面芯模的导线、母线。同时两系统都是以接收同一个电磁传感器信号，作为控制CAM进给伺服系统控制权的交替信号，保证刀具的运动在每个加工阶段中仅受其中一个系统控制，保证了刀具进给系统稳定运作。
结合数控理论和机床再制造经验，在现有刨削柱面数控龙门刨床硬件基础上，校核现有的开环伺服系统，搭建刨削柱锥复合面CAM进给伺服系统:借助单片机强大的中断处理和计数能力，读取光栅传感器所检测到的工作台位移信号，并实时对垂直方向的步进电机进行运动状态控制;通过在工作台上安装电磁传感器为数控系统提供刀具进给状态信号，同时通过外部电路处理为测量光栅尺脉冲信号提供零参考点。
基于PC机的开放式数控系统开发思想，构建“通用PC工业控制计算机+研华PCI-1750数据采集卡”数控系统结构，完成截面曲线二维插补，产生导线发生线。利用VC++6.0编程平台所提供的多线程技术以及PCI总线卡所提供的外部信号事件中断方式，开发龙门刨床数控系统，创建信号检测线程、插补计算线程、加工线程和模拟加工线程。本系统可以实现程序操作、加工路径模拟、自动加工、串口通信和传感器信号的读取操作。
柱锥复合面的母线插补的实现是通过80C52单片机对工作台单坐标跟踪插补完成。为了更有利于单片机系统对工作台加工状况的检测，除了合理安排单片机任务模块外，还设计了外部电路对读取的信号进行预处理，优化刀具运动轨迹，保证了轴向控制系统的运行可靠性。同时设计了串口通讯模块，方便了设定单片机内部参数，控制锥面的锥度和位置，扩展了系统的应用范围。同时在单坐标插补结束后的回程阶段，控制刀具恢复到截面插补的位置，保证截面插补的可连续性。