目前,圆柱齿轮加工方法存在诸多弊端,已无法满足航空、航天、汽车、风能等领域的发展需求。鉴于此种情况,本文在了解国内外传统齿轮加工技术的基础上,通过分析新型齿轮加工的工艺特点,对剐齿新工艺进行探索性研究。首先,本文提出剐齿加工原理及剐齿机床的结构模型。从齿面形成出发,研究剐齿过程,切削刃上各点处切削速度的变化情况,从而明确切屑的形成过程;据此,提出产形轮的概念;根据剐齿加工所需运动,建立加工数学模型;根据剐齿加工原理及运动关系,给出剐齿机的结构模型,明确剐齿机的结构特点及其对数控系统的要求。其次,在剐齿原理基础上,本文给出一种剐齿刀具设计方法。依据齿面形成原理,提出剐齿刀的数学模型,进行前、后刀面及前、后角设计。同时,提出剐齿刀齿廓修形及参数优化方法。再次,结合剐齿特点研究出影响加工精度的主要因素,如刀具误差、主轴与刀具装配精度等;针对各个因素提出相应的工艺改善措施,如采用绝对坐标编写数控程序,减小传动误差的影响等。最后,采用自行设计的刀具,进行加工试验。通过加工实例验证本文提出的剐齿原理、刀具设计方法正确性及可行性。