本文基于西门子840D sl系统，进行了凸轮轴磨削专用数控软件研究。首先对当前凸轮轴磨床数控系统的国内外发展现状进行调查研究，阐述对数控系统进行二次开发的目的和意义;其次介绍了数控凸轮轴磨床的总体结构及关键零部件，结合西门子840D sl数控系统的软、硬件构成特点，确定凸轮轴磨削数控软件的开发方式，并提出了数控软件系统的总体构架设计。　　根据凸轮的类型，给出凸轮实际轮廓坐标数学模型及磨削加工X-C联动坐标数学模型。为提高凸轮轴轮廓磨削质量，研究了X-C恒磨除率变速磨削方法，通过改变C轴转速调整磨削点移动速度，实现恒磨除率磨削，对于提高凸轮的表面质量和加工精度具有重要作用。　　以840D sl数控系统为开发平台，确定基于PCU编程框架的开发方案，使用模块化的思想设计凸轮轴磨削专用数控软件，按照多窗体操作界面的设计方法、C++编程接口技术、应用程序嵌入的开发流程，利用二次开发软件SINUMERIK OperateProgramming Package开发包，Qt Desinger设计参数输入界面，运用C++编程语言完成了算法编制及功能实现。　　完成了平底直动凸轮、滚子直动凸轮、内凸轮等非圆零件的数控磨削界面开发。磨削界面开发，采用了向导式人机交互编程，包括凸轮轴参数设置、凸轮参数设置、升程表导入、砂轮修整、加工仿真等功能模块，实现了不同类型凸轮轴加工程序自动生成、砂轮磨损自动补偿及加工状态信息显示与保存。　　进行凸轮轴磨削过程仿真模块开发。以平底直动凸轮、滚子直动凸轮、内凸轮为例进行仿真实验，利用Qt二维绘图类实现仿真曲线输出，通过分析凸轮轮廓曲线、反转法仿真图验证加工程序的正确性，分析速度曲线验证变速磨削数学模型的可行性。通过数控软件与NC进行通讯，实时采集X轴、C轴实际加工位置，得出X、C轴跟踪误差曲线，为进行廓形误差的分析奠定基础。