凸轮轴是活塞发动机里大量使用的一个核心零部件，是典型的细长型零件，轮廓复杂，刚性较差。它的作用是控制气门的开启和闭合动作，驱动发动机的配气系统，使其能快速准确的吞吐燃气，直接影响着发动机的性能，如何对凸轮轴进行高精度高效率加工已成为一个亟待解决的关键技术问题。本文首先介绍了凸轮轴磨削的工艺特点和现代工业普遍采用的数控磨削新技术，并基于数控编程技术对磨削过程的数学模型以及工艺方法进行了研究。本文基于最小二乘拟合理论，研究了凸轮原始升程的标准化、加工后实测升程以及补偿后的虚拟轮廓的光顺问题；针对不同类型挺杆和不同半径的滚子挺杆所测得升程表的差异建立了凸轮升程的转换模型。本文研究了凸轮加工的误差规律，包括凸轮升程误差规律段的选取以及选段的整合；对凸轮加工后的实测升程的误差按一定比例进行反向补偿得到虚拟轮廓，并基于光顺后的虚拟轮廓生成新的NC代码以提高后续零件的加工质量。以C++Builder6为主要开发工具，结合MATLAB的数学运算功能，开发了凸轮轴高速数控磨削自动编程软件。该软件可以依据升程表以及基本的工艺参数生成直接用于机床加工的X-C位移数据表，并可以对加工后的误差进行补偿。用本软件生成的NC代码进行加工，并对加工结果进行了补偿，实验结果证明本软件可以加工出合格的工件，并且误差补偿模块可以提高工件后续加工精度。