剐齿加工作为21世纪最先进的齿轮加工技术之一,受到业界的广泛关注,有着广阔的市场前景。但随着研究的深入,剐齿技术由于缺乏深入的切削机理研究,尤其是切削力研究,而无法大面积推广和应用。随着有限元理论和计算机技术的不断发展,建立切削加工过程仿真模型并进行有限元分析逐渐成为了研究切削加工机理的最有效的方式之一,因此本文对剐齿切削过程仿真模型及其在切削力计算等方面的应用进行了研究。首先,本文对切削加工过程仿真的基本理论进行了阐述,结合切削力学、材料力学等相关知识,对本构模型、断裂模型及摩擦模型等基础理论进行了研究,为剐齿切削过程建模奠定了基础。其次,考虑到剐齿切削过程的高度非线性,采用Abaqus软件建立仿真模型,完成几何模型的建立、单元选择与网格化、材料模型的选择以及运动模型及接触方式的确定。再次,应用仿真模型,得到了切削力及切屑生成及折断过程仿真结果,分别通过单因素和多因素实验研究了切削加工参数对切削力的影响规律,并提出合理的切削参数组合。最后,对切削力测量试验系统进行研究,构建了以旋转式测力仪为基础的测力系统,并针对测力仪的连接问题完成了连接件的重新设计、加工及精度检测。通过剐齿切削试验完成剐齿切削力测量,将试验结果与仿真结果进行对比分析,验证了剐齿切削过程仿真模型的合理性,为进一步的理论研究提供了指导意义。