等基圆锥齿轮是一种采用成形法加工的新型曲线齿锥齿轮,具有承载能力强,加工成本低廉等优点,可被广泛运用于机械传动领域。最初的加工方法是采用指形铣刀精加工该种齿轮,但由于指形铣刀的制造技术所限,需要依赖样板来保证加工刀具截形曲线的正确性,加工完成后齿轮的齿面精度和齿形精度难以保证,这将极大影响等基圆锥齿轮的制造精度,同时也限制了这种新型曲线齿锥齿轮的推广和应用。本文以等基圆锥齿轮为研究对象,为提高等基圆锥齿轮的齿面精度及齿形精度,在已有的成形法加工理论的基础上,提出“指形铣刀粗加工,球头铣刀精加工”的加工方案,系统的对等基圆锥齿轮粗、精加工理论及加工方法进行研究,具体内容如下:基于指形铣刀的粗加工路径规划及计算。为了得到留量均匀且与理论齿面形貌接近的粗加工后曲面,采用指形铣刀成形法粗加工等基圆锥齿轮。首先分析了指形铣刀粗加工等基圆锥齿轮的可行性,建立粗加工切齿坐标系。然后,对齿面法矢进行求解,并以此为基础规划指形铣刀粗加工刀具轨迹。通过对刀具刀心坐标及刀轴矢量的求解,结合后置处理技术,推导出指形铣刀粗加工时机床的运动坐标和回转角度表达式,实现等基圆齿轮齿面的粗加工,为后续的球头铣刀精加工等基圆锥齿轮奠定了基础。基于球头铣刀的精加工路径规划及计算。根据等基圆锥齿轮齿面成形理论,推导了等基圆锥齿轮理论齿面的等距面方程。从加工余量角度和刀具切削性能角度分析,在理论齿面等距面上规划了齿面精加工的刀具轨迹,结合理论齿面等距面方程及规划好的刀具轨迹得到球头铣刀刀心坐标,通过后置处理技术,将刀心坐标转换为数控加工可用的机床运动坐标。最后通过精加工过程的分析,推导了等基圆锥齿轮球头铣刀精加工最佳行距、步距的计算方法,在保证齿面加工精度和光顺程度的基础上,提高加工效率,降低加工成本。等基圆锥齿轮仿真加工及实验验证。首先在UG软件中采用等基圆锥齿轮齿面方程生成的齿面离散点数据对标准齿轮进行建模,而后在VERICUT软件中建立了粗、精加工机床模型,在仿真环境中建立了指形铣刀模型、球头铣刀模型和齿轮轮坯模型,将之前生成的粗加工、精加工刀具轨迹编写为粗、精加工可用的数控程序,进行了等基圆锥齿轮加工仿真及粗、精加工后齿面误差分析。通过仿真加工可初步验证粗、精加工理论及方法的正确性。最后进行了等基圆锥齿轮加工实验及齿轮滚动检测。实验验证了“指形铣刀粗加工,球头铣刀精加工”等基圆锥齿轮理论的正确性及其数控加工方法的合理性。