随着汽车、船舶、航空、工程机械及国防工业等行业的快速发展，作为以上各行业最重要传动部件的齿轮的制造水平直接影响到整个工业行业的发展态势和国防安全。圆柱齿轮是最广泛使用的齿轮，其加工制造水平，直接关系到整个齿轮行业的发展趋势。目前，圆柱齿轮加工的主要方法包括，滚齿、铣齿、磨齿、拉齿、插齿等。滚齿加工由于其精度和效率都比较高，且滚刀具有良好的通用性，因此被广泛应用于圆柱齿轮的生产加工。随着中国制造业的崛起，传统的机械式滚齿机和数控系统的不足之处日益显现，由于它的机械传动链过于复杂，制约了数控系统的实时性和模块化开发。因此，本论文的主要内容是通过电机直接驱动滚齿机的各个轴来实现展成分度运动。以PC机为滚齿机数控系统的软硬件开发平台，借助DSP运动控制器来提高系统的实时性和模块化扩展功能，通过伺服驱动器来实现滚齿加工的插补运算功能。首先，概述了圆柱齿轮滚齿机和数控系统的国内外发展现状，分析了圆柱齿轮滚齿加工运动原理和传动方式，设计并制造了圆柱齿轮滚齿机，提出了电机直接驱动控制方案。其次，研究了圆柱齿轮滚齿机加工数控系统的特点，确定了“PC+DSP运动控制器”的系统设计方案，分析F2812DSP运动控制器的功能和特点，进行PC机与DSP之间的硬件设计和通信设计。然后，根据圆柱齿轮滚齿加工对电机转速和转矩的要求，确定该滚齿机的驱动电机和伺服驱动器的型号。分析该伺服电机的力矩关系，对伺服电机的PWM调速性能进行分析和实验验证。最后，根据滚齿机数控系统硬件的功能要求，对系统的控制过程进行分析，对系统的软件结构进行了设计，开发了用户操作模块和加工参数输入模块。搭建了实验平台对整个系统的硬件和软件调试，实验验证该滚齿机数控系统的控制精度。