本文根据MK250数控凸轮磨床的极坐标数控磨削加工的特点,侧重对平面凸轮与非圆工件两大类零件参数化数控磨削加工的研究。在对国内外研究现状深入分析的基础上,展开了以下研究内容:首先,对四种常见的平面凸轮进行运动学分析,基于反转法原理,以直动滚子凸轮为例,推导极坐标下的砂轮中心轨迹、凸轮工作轮廓曲线极坐标方程与恒速磨削的数学模型。其次,采用VC++6.0作为系统开发工具,开发设计针对平面凸轮极坐标数控磨削的CAD/CAM系统软件。实现了四种平面凸轮轮廓计算、刀心轨迹的计算、参数判断、插补误差控制以及自动输出数控加工文件与仿真文件,并且在MK250数控凸轮磨床上进行了实验验证。再次,采用矢量几何法求解由直线与圆弧组成的非圆工件的刀心轨迹,开发了非圆工件的极坐标数控磨削的编程软件。实现部分C型刀具半径补偿的功能,输出数控加工代码文件,在MK250数控凸轮磨床上得到了验证。最后,根据直角坐标与极坐标数控加工的特点,分别建立极坐标与直角坐标磨削凸轮的插补误差模型。在VC++环境下对上述模型进行编程计算输出,运用MATLAB绘制具体实例的点位图。比较极坐标与直角坐标磨削的插补误差的大小发现,极坐标磨削加工凸轮的插补误差减小约31%。讨论极角步长、平面凸轮运动规律、行程、平面凸轮的基圆半径、推程角与回程角、砂轮半径等因素对极坐标插补误差的影响。得出了等分极角能够把插补误差控制在很小的范围内,并且随着极角步长的减小,插补误差呈非线性递减、平面凸轮的运动规律影响插补误差曲线的变化趋势、选取较大基圆半径、较小的行程、较大的推程运动角或回程运动角能适量的减小插补误差等结论。