滚齿加工是齿形加工方法中生产效率最高、应用最广的一种加工方法。高速干式滚齿在加工过程中完全不使用切削液进行冷却和润滑,具有高效、绿色环保的优点,但刀具磨损、齿面精度、机床力-热致变形等基础性关键问题与其工艺参数之间的关系更加密切,需要在传统滚齿切削理论的基础上作进一步的研究。鉴于此,在国家自然科学基金重点项目(编号:51635003)等项目的资助下,依托重庆机床(集团)有限责任公司和重庆大学机械传动国家重点实验室的实验设备条件,论文重点开展了高速干式滚齿切削力致机床几何误差对齿轮精度影响的研究,建立了“切削力-机床几何误差-工件误差-补偿”之间的完整映射关系,以期预测滚齿切削力致机床几何误差对制齿精度的影响,为滚齿机床的制齿误差控制和补偿提供理论依据。首先,以某型号高速干式滚齿机床为研究对象,基于齐次坐标变换原理,建立了滚齿切削力模型和力致机床几何误差重构模型。滚齿切削力模型根据滚刀与工件相对位置关系,将滚齿切向力等效为沿机床各坐标轴的切削分力;力致机床几何误差重构模型有效地减少了力致机床几何误差计算参数数量,实现了滚刀与工件相对位置误差的直接表达。其次,对本文研究的高速干式滚齿机床进行了整机有限元分析,得到了切削力作用下机床关键零部件的几何误差值,并建立了滚齿切向力与滚刀及工件位置误差之间的定量映射关系。再次,依据双自由度滚齿加工原理及共轭曲面空间啮合特性,推导出了渐开线滚刀齿面包络生成齿轮齿面的啮合方程,并将力致机床几何误差映射到齿面法向,从而建立了各误差参量与齿轮齿廓之间的完整映射关系;通过数值模拟,得到了指定工艺参数下的理论工件齿面及叠加误差后的实际工件齿面,为力致误差补偿提供了理论基础。最后,根据理论齿廓与实际齿廓的相对位置关系,建立了力致机床几何误差补偿模型,可直接求解最佳补偿量,有效地对齿厚误差进行补偿;开发了滚齿加工数值模拟仿真的可视化界面;并搭建了实验测试系统平台,对整机有限元分析和滚齿加工数值模拟仿真分析进行了有效验证。