本文设计研制的大直径数控立式滚磨机依据半导体材料的发展趋势,针对目前国内尚无加工大直径、高精度滚磨机,而研究开发的低成本、全自动、大直径化的晶体外圆滚磨设备。首先结合设备的机械主体结构特点和工作原理阐述电气原理,制定主要技术指标,依据设备主要技术指标进行电气设计和电气系统控制电路的模块划分;其次通过电机和伺服驱动系统各项参数计算和比较分析,对伺服系统进行了选型设计。为实现设备特殊功能,对数控系统参数进行分析计算和选择设置;依据半导体材料加工工艺的控制要求,重点进行IPC角位置系统的软硬件设计,解决了设备4th轴具备第二主轴和角伺服控制系统的双重控制功能,并能按加工编程指令自由切换。通过增加4th轴的设计,使立式滚磨机数控系统具备X、Y、Z、4th四轴联动功能,该轴控制系统的设计为后续开发更大直径的滚磨机设备提供了稳定、可靠的控制系统。最后,通过设备各项技术指标的检测和晶体滚磨加工试验,设备符合技术指标和加工要求。该设备的研制成功填补了国内空白,现已投入工业生产使用一年多,并已出口韩国NeosemiTech Corporation用于太阳能硅单晶材料的外圆滚磨加工。