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随着科技的不断进步和制造业的不断发展，非圆截面零件，由于其能产生特殊运动规律、适用某些特殊场合等特点，在机械系统设计中的应用已越来越广泛。轧辊是轧机中极为重要的部件之一，是轧制产品的主要成形工具。轧辊的形状、尺寸精度是影响轧制产品质量的最主要因素，直接决定着生产工艺的合理性和产品的经济性。
异型轧辊属于非圆截面零件，由于其具有复杂的截面形状，较高的形位、尺寸精度和较差的加工工艺性，因此对加工机床进给系统的动态性能提出了较高的要求，而成为非圆类零件机加工技术的难点和热点之一。
本课题针对传统轧辊加工工艺方法加工精度低、效率低的不足，优化了数控车床进给系统的相关结构参数，提高了进给系统的动态性能，以满足高频响、高运动精度的进给要求，从而实现了数控车削法高效、高精度、多尺寸规格地生产加工异型轧辊的目的。
本论文的主要研究内容如下：
1.对异型轧辊横截面外轮廓曲线进行了分析和拟合，并对异型轧辊数控车床的进给系统进行了三维实体建模。
2.对车削过程中异型轧辊数控车床进给系统刀具的运动特性进行了分析，并利用ADAMS软件对刀具的径向进给运动进行了仿真，求出了车削异型轧辊刀具径向进给参数。
3.建立了异型轧辊数控车床进给系统的结构模型，并在此基础上建立了车床进给传动系统的动力学数学模型。
4.针对动力学数学模型，在Matlab/Ltiview 环境下对进给系统的动态性能进行了仿真，并具体分析了传动系统各结构参数对系统动态性能的影响。
5.给出了进给系统优化目标函数，并利用Matlab 优化工具箱对进给系统的相关结构参数进行了优化和分析比较，结果表明优化后的数控车床进给系统动态性能有了很大的提高，满足了实际生产的要求。
以上研究不仅仅适用于异型轧辊的加工，对于其它非圆截面零件的加工也同样适用。
因此，本研究对于非圆截面零件的加工具有一定的理论参考和工程实用价值。