目前,齿轮传动系统是各种机器和机械装备中应用最为广泛的传动形式,但是新时期的传动结构对齿轮的精度提出了更高的要求。滚齿、剃齿再加热处理的传统齿轮加工方式已经不能满足未来对于齿轮的精度要求,大量的国内齿轮加工制造企业需要引入磨齿这一工序提高齿轮的精度。成形磨齿机通用性好、机床结构简单、生产率较高而且在齿轮加工方面性价比高,得到企业的广泛关注。但是国内外现行的成形磨齿机非常昂贵,中小企业难以承担。本文结合“十二五”国家科技支撑计划重点子课题“中小型机床再制造生产技术开发及产业化应用示范”,在课题要求解决的磨齿砂轮精密修形装置的基础上,拓展到齿轮工件的整个磨削过程。通过整合利用并改造现有成熟资源,以数控外圆磨床光机为基础,搭建起一台能加工5-6级精度齿轮的普及型的数控成形磨齿机。本文主要研究内容如下:首先,确定机床的基本参数,分析加工工艺确定加工运动方案,提出了由机床结构和控制系统两个部分组成的机床整体布局方案。在机床结构方面,完成了机床床身、工件精密主轴、砂轮架、直线位移进给系统和砂轮修整系统等机构的设计;针对控制系统,研究了控制方案的原理,并对控制部分硬件和软件进行了总体设计。其次,对普及型数控成形磨齿机的精度控制技术进行了研究。成形磨齿机精度控制主要有两个方面的内容,一个是齿轮工件的精密分度,另一个就是砂轮的精确修整。工件精密分度需要对工件分度进行重新标定,测量工件偏心误差,确定齿轮工件的分齿原点。对于砂轮精确修整,重点对直线进给坐标轴以及砂轮的旋转精度控制进行了研究。再次,研究了磨齿机控制系统软硬件的关键技术并完成了控制系统的开发。硬件方面,完成硬件之间的通信构建以及线路设计。软件方面,研究了磨削自动加工流程以及软件设计关键部分的原理,依据基本功能完成了软件的开发。最后,集成上述研究内容完成了普及型数控成形磨齿机样机的开发。