基准标准齿轮作为齿轮实体标准主要用作齿轮及其量仪精度的传递,它的制造精度标志着一个国家超精密齿轮的技术实力。国外超精密齿轮的工业小批量生产水平可达2级(ISO 1328-1：1995,下同)精度,而国产磨齿机的最高磨齿精度及商业标准齿轮的最高制造精度仅为3级,国内外齿轮工业整体制造精度相差1-2级。本文针对基准标准齿轮制造所涉及的加工原理、创新机构及科学工艺展开研究工作。依据对渐开线齿轮最佳成型原理的研究,并考虑机床关键元部件易精化及结构刚度高的特点,选择了Y7125型大平面砂轮磨齿机为工具机。针对机床砂轮系统,研究了砂轮轴热伸长规律、砂轮工作面锥形误差对磨齿的影响、砂轮外缘宽度的优化、平面砂轮的磨齿特点与磨损规律,并改造精化了砂轮修整器,确保了砂轮工作面的精度与修整质量；针对机床的展成系统,分析了其中的精密元件——渐开线凸轮综合偏心对被磨齿轮齿廓偏差的影响,并在自行设计的渐开线样板磨削装置与测量装置上对其进行了精化磨削与测试实验,精化后的渐开线凸轮能够满足1级齿廓精度基准标准齿轮的加工要求；提出了两种提高机床分度系统精度的改进措施：可调式分度盘的误差补偿法及端齿自动分度系统的创新设计；为充分发挥端齿分度盘的高精度,本文首次将全组合测量法应用于端齿盘基准面的测量中,测量并修复了端齿盘的轴向安装基准,提高了端齿盘安装精度。文中还对机床的动态精度进行了初步探讨,证实了大平面砂轮的变速磨齿过程有利于磨削颤振的抑制,并对机床的关键部位进行了振动测试实验,减小了机床振动对磨齿的影响。总之,机床精度的全面提高,保证了基准标准齿轮的加工精度。提高了机械加工三要素中机床及砂轮系统的精度后,本文对超精密齿轮磨齿工艺进行了研究。根据多年积累的工艺经验和新的技术要求,总结出若干科学的超精密磨齿工艺原理与方法。通过本文的理论研究与科学的磨齿实验,完成了超精密齿轮的加工原理、机床创新改造与精化以及科学的磨齿工艺的研究,研制出ISO 1328-1：1995标准中m2和m4的1级精度基准标准齿轮以及超过现行最高标准的超精密插齿刀和剃齿刀。其中,1级精度基准标准齿轮具有国际领先技术水平。这些自主创新技术的研究将对我国齿轮制造技术与水平的全面提升具有指导作用。