利用多轴数控机床实现复合加工是目前国际上流行的加工工艺之一，属先进制造技术的一种。复合加工就是把几种不同的加工工艺集中在一台机床上实现。经机床行业协会预测，数控多功能复合机床是二十一世纪机床行业的发展趋势之一，并且市场需求逐年递增，具有极为广阔的市场前景。数控机床在机械制造中的应用越来越广泛，地位越来越重要，但一般数控机床功能单一，满足不了数控多功能机床的要求。数控多功能复合机床国际上发达国家虽已有报导，但其价格昂贵，难以适应国内中小用户的要求。在激烈的市场竞争中，从事机械加工的中小企业迫切需要成本低、效率高、加工精度高、质量稳定的新型设备来武装自己。因此，研究开发一种中小型经济型多功能数控机床，具有重要意义。本文讨论了以兰州理工大学“齿轮加工机床CNC系统”专有技术为基础，利用兰州理工大学自行研制的脉冲伺服控制板，其中包括“电子齿轮传动”、“电子差动传动”、“函数分频”、“同步锁相”等功能模块，在西门子802S／C平台上扩展第四轴功能，实现数控滚齿加工和其他具有第四轴功能的复合加工，扩大该系统的适用范围。分析了国内外数控系统及齿轮加工技术的现状和发展趋势。基于圆柱齿轮的基本原理，渐开线的形成原理，斜齿轮齿廓曲面的形成原理，分析齿轮滚齿加工成形运动及其特点，论述运用“电子分齿传动”、“电子差动合成”等技术进行控制的方法。在西门子802S／C平台上构造了具有滚齿功能复合加工机床的总体方案；说明了机床的基本结构、配置及控制原理；解决西门子系统与功能扩展模块的接口：设计了基于西门子802S／C平台的数控滚齿多功能复合加工机床系统的软、硬件结构和工作原理，介绍通过系统配置使该系统可以实现对直齿、斜齿齿轮等的加工控制；设计如何以自由协议实现计算机802S／C的通讯和PLC程序传输方法。