近些年，为了满足复杂零件柔性加工的需要，数控系统需要同时控制的轴数越来越多，各大高档数控系统生产厂商均对多通道、多轴数控系统进行深入的研究。主轴间的同步控制作为多通道、多轴的一项重要技术，成为研究的热点问题。但是，现有主轴同步控制技术所采用的主从控制方式存在跟随滞后、易引起同步误差等问题。本文在蓝天数控系统的平台上，针对该问题，设计了以交叉耦合控制为同步控制策略的主轴同步控制系统，并采用模糊控制理论与PID控制相结合的模糊PID控制器作为同步控制的补偿器，改进了PID控制器不能自适应调整参数的不足。最后提出了一种基于主轴同步控制的正多边形零件连续切削的方法，本文主要研究内容与成果如下：1．设计了主轴同步控制系统，采用交叉耦合控制方式改善了主从控制方式的跟随滞后、易引起同步误差的问题；研究了PID控制与模糊控制的原理与特点，实现了模糊PID控制模块，既弥补了PID控制的参数不能自适应的不足，又改善了模糊控制的稳态误差。2．基于本文研究的主轴同步控制，提出一种基于主轴同步正多边形零件连续车削加工的方法，该方法的原理是工件轴与刀盘同步旋转时，刀尖相对于工件的轨迹为内摆线，选取合适的加工参数，可以实现正多边形的连续切削加工。设计了该加工方法的机床结构，并对转速比、轴间距、刀具回转半径等加工参数的确定方法进行研究，最后实现了正多边形零件加工功能，并通过仿真实验证明了可以通过该方法加工正多边形零件。