面齿轮具有动力分流好、承载力强、质量轻的独到之处,广泛应用于航天航空事业。由于面齿轮的齿面形状复杂,其齿面精度自始至终是加工制作中的一个关键问题。面齿轮加工制作过程中,齿面粗糙度的减少会使得面齿轮在机械传动过程中啮合精度提高。为提高齿面精度,本文对面齿轮高速铣削加工方法和齿面粗糙度进行了研究,主要内容如下:对面齿轮高速铣削技术、高速铣削齿面粗糙度形成原理以及其主要影响因素等进行了简要的分析。根据微分几何原理和齿轮啮合原理,建立了直齿面齿轮的数学模型。基于插铣刀对虚拟仿形概念的面齿轮加工方法,详细介绍了面齿轮高速铣削加工方法,并求解出啮合点刀位,主轴进给范围方程以及刀具摆角范围,生成刀具轨迹NC程序。以数控铣床高速铣削面齿轮为研究对象,进行了高速铣削加工过程中啮合点刀位计算;通过刀具主轴进给范围和摆角范围的计算,使用UG后置处理得到刀具轨迹和程序;借助VERICUT软件进行面齿轮高速铣削加工仿真,并进行面齿轮高速铣削实验与检测,表明提出的面齿轮高速铣削加工方法的可执行性。球头铣刀对面齿轮的高速铣削过程中,分析球头铣刀铣削表面轮廓时行距与残留高度的关系,求出高速铣削加工过程中球头铣刀实际扫成面的交点方程的坐标系,利用Matlab软件来建立高速铣削残留高度数学模型,算出主轴转速、每齿进给量和铣削深度与面齿轮高速铣削表面粗糙度的之间的规律,与实测进行对比,为以后面齿轮高速铣削提供实验依据。基于正交试验,利用回归分析法,建立了面齿轮高速铣削表面粗糙度的回归模型。