现代刀具制造业向小批量、多品种、高精度方向转变,不同类型的滚刀需要不同的软件,这给刀具的设计带来了诸多的不便。所以传统的齿轮刀具设计方法已不再适应现代化的需求。在此主要根据不同类型滚刀的设计原理和现有软件系统的现状,有两个问题需要解决：一是提出滚刀的统一设计模型,以便将不同类型滚刀的设计统一到一个软件中,节省时间并方便客户的使用。二是必须使设计的滚刀能够加工出更加精确的工件,根据反求和啮合原理对所设计的滚刀进行模拟加工。目前,国外刀具行业在设计制造领域具有一定的垄断地位,刀具CAD系统的研发应立足于国内,实现自力更生。本文是对齿轮滚刀、蜗轮滚刀、花键滚刀、链轮滚刀四种不同类型滚刀进行统一设计并开发统一的CAD系统。主要介绍了这四种类型滚刀齿形的精确设计和齿形的优化。首先,在齿轮啮合原理基础上,根据齿轮滚刀、蜗轮滚刀、花键滚刀和链轮滚刀四种不同类型滚刀的设计特点,对其进行分析。提出滚刀CAD设计的统一模型,对模型中的齿形参数和结构参数进行详细分析。分别设计滚刀的容屑槽,推导出四种滚刀的齿面方程,求解法向和轴向齿形点,拟合出滚刀轴向和法向齿形曲线,完成了滚刀结构参数的设计。其次,根据滚刀的齿形参数对工件参数进行反求,生成工件和刀具齿形图验证所设计的滚刀参数是否合格。从齿轮包络原理出发,在系统中建立滚刀齿形包络模块,并且从包络法原理对滚刀的整体结构进行优化,使用户能够对滚刀的一些重要参数进行合理的选择,从而使设计能够更加的准确。该软件各模块通过了一般的测试,运行稳定,基本达到设计要求。