随着我国汽车工业的高速发展,对凸轮轴的需求量越来越大。但是,在我国,凸轮轴的加工大多还采用传统的机械靠模加工方式,难以保证加工精度,而高精度数控凸轮轴磨床技术被国外少数几个国家垄断,因此我们有必要开发出具有自主知识产权的数控凸轮轴磨床。本课题设计与开发了一套全闭环的数控凸轮轴磨床控制系统。本课题采用目前国际上流行的工业PC+运动控制器的开放式系统结构。系统以工业PC机作为硬件平台,结合运动控制卡良好的控制性能,配以交流直线电机和伺服电机,搭建了高性能的硬件系统。论文并对硬件结构和系统信号连接进行了详细设计。基于Windows操作系统的数控系统软件,采用Visual C++6.0为开发平台,运用了面向对象和模块化的程序设计方法。对系统的用户层、数据处理层和控制层三个数据流程做了详细设计,并编写了相应的程序。分析了凸轮轴加工的关键技术,采用基于时间片的方法,保证凸轮轴以恒定的线速度磨削。PLC模块与工业PC之间采用232串口通信,通过数控系统主动读写PLC状态信息实现它们之间的数据交换。利用OpenGL技术成功地实现了凸轮轴加工过程的运动仿真。最后通过现场的调试,实现了整个数控系统的设计。