非圆齿轮传动作为一种特殊的传动形式,在实现变传动比大扭矩传动中应用广泛。但是其加工制造一直是个难题,目前还没有一种有效地硬齿面加工方法。本文根据文献提出的非圆齿轮成型磨削原理作为理论基础,通过对实验室的三轴机床进行改造和运动等效转化,使该机床其能够对非圆齿轮表面进行磨削,完成了非圆齿轮成形砂轮展成磨削原型机的搭建。本文就是对这个磨床原型机的控制系统进行研究与开发。本文首先在成形砂轮展成磨削非圆齿轮原理的基础上,考虑到磨削过程中砂轮高速旋转对砂轮摆动运动精度的影响,将这个运动转化到齿轮的旋转和平移之中,用三轴联动磨削运动代替了原来的四轴联动磨削。通过转化后的运动分析,得出了在磨削一个齿轮过程中,齿轮的旋转运动就有单调特性,根据这个特性,提出了以齿轮旋转运动为主运动,对其进行单轴速度规划和插补点得计算,两个平面移动通过插值的方法计算它们对应旋转轴插补点得位置点的三轴联动速度规划和插补方法。根据磨床的辅助运动特点,用双T型速度规划来实现Z轴的分度过程来减少突然接触加载引起的震动和砂轮损坏。对于单轴运动,利用标准的T型和S型速度规划进行插补,对存在的整周期问题进行了讨论并给出了合理的解决方法。最后,通过在改造的实验平台上进行了实验,很好的验证非圆齿轮磨削原理的正确性。实验结果表明,根据成形砂轮展成原理对非圆齿轮表面进行加工是完全可行的,该控制系统的搭建以及控制算法的设计是完全具有现实意义的。