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汽车发动机气门开启和闭合是由凸轮的轮廓曲线完成的，高精度的凸轮轴轮廓线有利于发动机内燃机的高效运行。凸轮轴的精度会影响到发动机周边产品的性能、影响到发动机的使用寿命。本论文以“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项“基于二次开发平台的专用数控系统开发与应用”为依托，详细论述了在攻读硕士学位期间，作者在“凸轮轴磨床专用数控系统”项目中所做的一些实践和研究工作，论文中主要研究了凸轮磨削运动控制的关键设计点，对于推动基于开放式体系结构的专用数控系统的发展，提高国产数控系统在高端数控市场覆盖率具有较重要的现实意义。本文分析了数控系统开放式体系结构，分别给出了系统的硬件结构和软件结构，并在RTLinux操作系统基础上提出了RCS设计方法。首先对RTLinux实时多任务操作系统的特征和实现原理展开分析，然后研究了RCS设计方法的设计原理、基本控制结构和通信工具。在此基础上详细设计了面向凸轮轴的数控系统的二次开发平台。分别从平台的软硬件结构、通信机制的角度展开设计，详细阐述了平台的开发环境、开发工具、系统扩展控制功能、用户操作界面开发工具、以及外部设备的现场总线接口技术。结合蓝天数控开放式体系结构，分析了凸轮轴轮廓曲线的特点，针对现有插补方式在凸轮轴轮廓线加工中存在的问题进行了研究，提出了一种基于五次多项式曲线的凸轮轴轮廓曲线插补算法，不仅可以保证加工精度，而且还能大大提高加工效率。最后，提出了蓝天数控系统的凸轮轴运动控制方法，并针对数控磨削系统的加工数据开展了相关实验工作。