同等条件下,曲线齿锥齿轮的重叠系数、传动性能、承载能力等都要优于其它一般齿轮。因此,曲线齿锥齿轮被越来越多的应用到各种高速重载的相交轴传动中。大规格、高精度曲线齿锥齿轮主要应用于大型船舶、能源开采和国防军工等装备,是这些先进设备传动能力的保障。随着现代工程的需要,对大规格高精度曲线齿锥齿轮的性能要求也越来越高。为了提高大型曲线齿锥齿轮的加工精度与性能,本文依托大型曲线齿锥齿轮复合精密制造技术及装备攻关科研项目,对大型曲线齿锥齿轮复合制造技术进行研究。本文根据齿轮啮合原理和切齿加工原理建立了HFM法准双曲面齿轮齿面数学模型,通过MATLAB编程用数值迭代方法求解获得齿面离散点坐标值。基于SolidWorks软件平台,完成了准双曲面齿轮副大轮的实体模型构建。介绍了复合制造机床的种类。分析了齿轮复合制造的必要性以及现有复合制造技术的现状,并对本课题所研究的大型曲线齿锥齿轮复合制造机床进行了详细的介绍。通过与传统曲线齿锥齿轮加工机床进行对比,可以充分体现出本课题组所研究曲线齿锥齿轮加工机床的优越性。设计出了如何经过一次装夹,实现大型曲线齿锥齿轮的铣削、齿面激光淬火、磨削及在机检测复合制造方法。通过介绍齿轮激光淬火的扫描方式,得出最佳的大型曲线齿锥齿轮激光淬火扫描方式。提出三种激光淬火轨迹路径,经过它们之间的优缺点对比,选出最优的激光淬火轨迹规划方法,并对轨迹点进行求解。对影响齿轮激光淬火效果的工艺参数(包括相邻淬火带间距、轴向偏移量及齿面入射角等)进行了讨论,并给出了各工艺参数值的确定方法。设计了两种实现大型曲线齿锥齿轮齿面激光淬火的方案,并对这两种方案进行了详细的介绍。通过RobotArt离线编程软件对大型曲线齿锥齿轮齿面进行激光淬火仿真,验证了所设计方案的可行性。