数控成形铣齿是有效提高大模数齿轮生产效率的途径之一。按照刀盘的安装形式，数控成形铣齿通常分为单刀盘铣齿和双刀盘铣齿。虽然单刀盘铣齿相对简单，但存在齿面余量分布不均匀、齿顶及齿根余量集中等缺点，不利于齿轮的后续精加工（磨齿），加工工艺性不好，而双刀盘铣齿可以通过调整参数来实现齿面余量的优化，满足斜齿轮生产效率和制造质量的要求。本文通过双刀盘铣齿（空间啮合）理论的研究，根据双刀盘刀具回转面与斜齿轮螺旋齿面的运动啮合关系求解双刀盘廓形以及端面齿形，对双刀盘铣齿的刀盘中心距以及刀盘轴心距等关键参数、双刀盘精铣刀盘的廓形进行优化。　　本文首先研究了双刀盘铣齿空间啮合理论，根据双刀盘与齿圈的运动关系建立了双刀盘铣齿数学模型，应用空间啮合理论推导出了双刀盘回转面与斜齿轮螺旋面的接触条件及瞬时空间接触线;利用等升距螺旋齿面性质得到双刀盘所铣削的斜齿轮端面齿形和精铣刀盘的廓形。然后，探讨了双刀盘铣削的斜齿轮端面齿形的一种优化方法，并将此优化结果进行了对比分析。在不过切的前提下，计算了双刀盘间距的调整范围，并结合刀轴中心距分析这两个关键参数与齿面最大法向偏差的关系。基于以上关系，以双刀盘铣齿关键参数—刀盘间距、刀轴中心距与齿面法向偏差的关系为约束条件，以减少齿面最大法向偏差为优化目标，采用离散变量网格直接寻优算法，改变刀盘间距与刀轴中心距，实现铣削的斜齿轮齿面余量的优化。同时对比单刀盘铣齿，计算了相同法向偏差下的双刀盘铣齿加工齿轮的齿数范围，对双刀盘铣齿的通用性进行了分析。其次，提出了一种优化双刀盘精铣刀盘廓形的设计方法。求解理论斜齿轮螺旋齿面对应的双刀盘精铣刀盘廓形的离散点，采用分段三次样条函数拟合廓形离散点，得到精铣刀盘的优化廓形。并使用接触优化法反求优化后精铣刀盘廓形所铣削的斜齿轮螺旋齿面，通过计算端面齿形的法向偏差来验证精铣刀盘廓形优化效果。通过这种理论斜齿轮螺旋齿面与精铣刀盘廓形的“一对一”的设计计算方式，可以同时提高斜齿轮的加工精度与加工效率，并为进一步研究双刀盘铣齿的齿轮误差控制、修形及刀盘数控制造等提供理论依据。最后，通过数控仿真和铣齿机实验对优化的结果进行验证。根据双刀盘铣齿理论及优化精铣刀盘廓形，建立双刀盘精铣刀盘模型和铣齿机模型，通过软件数控程序控制，实现双刀盘精铣刀盘的铣齿仿真，并对仿真结果进行了分析;使用铣齿机安装双刀盘、齿坯，根据优化结果调整铣齿机，实现双刀盘铣齿实验。通过仿真和实验表明，本文研究的双刀盘成形铣齿理论和应用优化方法能有效提高双刀盘铣削的加工质量和生产效率。