非圆截面类零件是一类特殊零件。相较于传统回转体类零件,非圆截面类零件能大大改善机械装置的性能,但是,其结构相对复杂,加工难度也更高。对于非圆截面零件的加工,传统加工方法虽然能实现,但存在加工效率不高,加工精度低的问题。本文在传统非圆截面零件加工方法的基础上提出一种新型非圆截面零件加工方法,该方法通过EtherCAT总线进行控制,在原有非圆截面零件车削加工的基础上增加一个旋转轴,实现摆角补偿,从而保证加工过程中刀具角度的恒定。本文对新型非圆截面零件加工控制系统进行了研究。首先,对加工过程涉及的多轴问题,进行了运动学逆解,将多轴问题转化为单轴问题,并对加工过程中使用的直线电机进行动力学建模,对总体控制方案进行设计。然后,对基于PMAC和基于EtherCAT控制结构的硬件加工平台进行对比介绍,并对原点复位和系统安全进行了设计。之后,对基于EtherCAT的多轴同步控制策略进行介绍,对直线运动机构和旋转运动机构的控制回路进行设计,对控制软件进行了设计。最后,对设计的直线运动机构控制回路和旋转运动机构控制回路分别进行了仿真实验,对非圆截面零件加工控制进行了仿真实验,对加工过程中有无摆角补偿进行了实际加工实验,实验结果验证了加工控制系统设计的正确性。新型非圆截面零件加工平台在加工过程中,对刀具角度进行实时调整,保证了刀具加工角度的恒定,减小了切削力的波动。恒定的切削速度,提高了被加工件的加工效率和表面质量。另一方面,刀具受力均匀也有助于刀具寿命的延长。