曲轴是汽车、船用发动机中的关键零部件,在现代工业发展中具有广泛的需求,目前国内外生产商通常采用数控磨削方式对曲轴进行精加工。由于曲轴零件形状复杂,使用手工数控编程会导致出错率高、编程效率低等缺点,制约着曲轴生产效率的重要因素。本文对曲轴磨削参数化编程方法进行深入研究,并开发了应用于西门子840D数控系统平台的曲轴磨削专用界面软件,以实现曲轴磨削的参数化数控编程。主要工作内容概括如下:对曲轴磨削的关键技术进行调研,对国内外曲轴磨床及数控系统参数化编程的研究现状进行分析和总结。结合用户需求对曲轴零件的参数化编程方法进行研究,设计编程所需工作流程。研究了基于标准程序的参数化编程方法,根据数控程序的相似性,对曲轴零件特征参数进行提取,对参数化编程系统功能进行需求分析和模块化设计,使用参数化赋值后自动生成NC程序,完成程序的参数化设计。从曲轴的几何特征和磨削工艺特征两个方面切入,分析曲轴零件参数输入方法,在用户进行参数输入的过程中,使用图形信息和文本信息进行辅助。通过建立曲轴随动磨削运动的数学模型,推导了恒线速度磨削中切点线速度和工件转速的数学关系,得到数控程序中伺服轴联动关系的数学模型;研究曲轴磨削中的粗、精加工的工序过程、夹具动作、伺服轴联动等工艺特征,分析了参数化编程的技术可行性。使用MFC设计曲轴参数化编程的界面软件,应用于基于西门子840D数控系统的曲轴磨床加工平台。设计机床控制电路、伺服控制和系统配置等,完成曲轴磨床实验平台的搭建。对840D进行二次开发,建立语言动态链接库,将参数化数控编程界面嵌入840D数控系统。