凸轮轴和曲轴是汽车发动机和其它内燃机的关键零件,需求量大,种类众多,加工精度要求高。因凸轮轴和曲轴的加工精度对发动机的性能起决定性的作用,所以其加工质量和加工效率将直接影响到汽车产品的质量和汽车工业的发展。为了实现凸轮轴和曲轴磨削加工的高效率、高精度和高柔性,提出了切点跟踪磨削法。本文系统地研究了根据切点跟踪磨削法原理设计与调试凸轮轴磨床和曲轴磨床将涉及到的主要核心技术问题。基于恒金属去除率的原则,根据零件的特点分别建立了非圆零件切点跟踪磨削的运动模型。对凸轮轴的切点跟踪磨削建立了两个运动模型,一个是砂轮架的横向运动模型;另一个是工件转速的运动模型。根据上述运动模型,编制仿真程序,分别计算出了砂轮架的横向运动及工件转速的数据。并根据实际情况,考虑到伺服系统性能和机械传动部分惯性的制约,对上述数据进行优化,便于恒金属去除率理论的工程应用。对凸轮轴进行了切点跟踪磨削法的原理性磨削试验及其运动模型的验证试验。在工厂实践过程中,为了保证工件的高精度、高表面质量,应用了误差补偿技术、振动磨削技术,并分别从砂轮的修整、磨削用量的设定等方面对磨削工艺进行优化,取得了良好的效果。