环面蜗杆为非线性蜗杆,相较于圆柱蜗杆,有着更好的包围性,瞬时啮合齿数多、接触线长,具有承载能力大、传动效率高、使用寿命长等优点,已广泛应用于冶金、矿山、船舶、航天等诸多工业领域。环面蜗杆齿面复杂,其轴向齿距处处不等、分圆螺旋线为不等距、变径空间螺线。近年来,为了获得更好的传动性能,新型环面蜗杆设计理论及环面蜗杆修型技术不断涌现,如齿向修型、变参数修型、曲率修型等。目前,对环面蜗杆齿面质量的检测方法主要有对研法和几何测量法,上述方法是在环面蜗杆加工制造后,采用专用设备或量仪完成,成本高、检测周期长,且无法获得完整的环面蜗杆动态啮合性能。本文以TA环面蜗杆为研究对象,采用模拟加工过程建立环面蜗杆的实体模型,构建环面蜗杆虚拟工件,并在虚拟齿轮测量中心（VGMC）上完成虚拟测量,建立一种高效、低成本的环面蜗杆加工质量检测方法。具体工作如下:（1）构建参数化环面蜗杆实体模型和虚拟工件模型。本文基于UG建立环面蜗杆实体模型,建模步骤模拟环面蜗杆加工过程,设计切削刀具、环面蜗杆毛坯,建立加工坐标系和刀具运动轨迹,完成实体模型构建。为提高效率,本文提出反转切削法和分段处理法,极大降低了运算量,缩短建模所需时间,提高了建模效率,实现参数的快速响应。在实体模型基础上,通过面片化处理建立环面蜗杆虚拟工件,该方法精度可控、无孔洞和冗余。环面蜗杆实体建模模拟其加工过程,避免产品的无效加工,可作为质量预判技术应用于环面蜗杆的设计、修型过程,降低企业设计成本。（2）完成了环面蜗杆虚拟工件测量及精度分析。分析了基于加工过程建模对实体模型精度的影响,提取实体模型齿面数据,通过计算齿面点与理论模型的法向偏差评价实体建模精度。分析了虚拟工件的误差来源与权重,预测了模型误差走势,并以TA蜗杆为例完成虚拟测量。基于VGMC的环面蜗杆虚拟工件测量技术,实现了从设计端的仿真建模,到产品质量检测的完整分析过程,使得环面蜗杆数字化设计、检测、分析、改进成为可行,极大的提高了环面蜗杆设计开发效率。（3）开发环面蜗杆数字化平台。环面蜗杆综合数字化平台是人机界面、实体建模、虚拟工件构建、特征型线提取、虚拟测量等功能的集合,分为参数模块,显示模块和建模模块。平台基于Visual Studio平台,调用Qt开发用户界面,调用NXOpen C++API接口完成数字化平台开发。平台目前实现环面蜗杆的参数化建模,修型及虚拟工件构建和虚拟测量。随着后期环面蜗杆动态啮合性能分析等功能的完善,综合数字化平台将成为环面蜗杆数字化制造的有力助手。通过对环面蜗杆的参数化造型和虚拟工件的构建与虚拟测量。解决了环面蜗杆修型设计与测量程序验证方面的问题。搭建数字化平台,降低了企业对于环面蜗杆的设计与测量难度,有助于提升环面蜗杆设计制造水平,加快数字化。对企业降低生产成本,缩短设计周期具有重要意义。