螺杆压缩机因其节能、高效、可靠性强、噪音低等明显优势,广泛应用于各工业领域。其市场需求将远超于传统压缩机,甚至已经在诸多行业开始逐步取代传统压缩机。螺杆转子作为螺杆压缩机中的核心部件,其加工质量直接决定了螺杆压缩机的整体性能,目前加工螺杆转子的方式主要有:铣削加工、滚削加工和磨削加工等。其中,磨削加工因其加工效率与精度高的优点,成为了加工螺杆转子的主要方式。在螺杆转子实际生产中,大多数厂家采用离散点数据的形式来表示由多段齿曲线组成的螺杆转子端面型线,但在进行成型砂轮廓形求解过程中,必须先求出转子端面型线数据点处的一阶导数,求解过程不但繁琐,而且要得到满足精度的一阶导数十分困难,而一阶导数的求解精度又影响成型砂轮廓形的光顺。在此背景下,本文围绕着“螺杆转子成型砂轮计算机辅助设计系统研究与开发”这一课题进行研究,开发出一款加工螺杆转子用成型砂轮的计算机辅助设计系统,主要研究内容如下:（1）分析了螺杆压缩机及螺杆转子的基本结构及相关特性参数,并建立了螺杆转子的三维模型。（2）基于包络法原理建立了螺杆转子与成型砂轮的接触条件数学模型,提出了采用辛普森数值微分法来求解接触条件方程中端面型线数据点的一阶偏导的方法,克服了传统求偏导时首末端点处导数精度低的技术难题,对于提高成型砂轮廓形设计精度具有重要的意义。（3）就成型砂轮廓形设计中所遇到的螺杆转子端面廓形调整与设计完毕的成型砂轮廓形后处理问题进行了分析。针对数值计算得到的成型砂轮廓形中的离群点问题,提出了采用稳健局部加权回归法对成型砂轮廓形进行光顺的方法。将通过该方法光顺后的成型砂轮廓形同企业提供用于实际加工的成型砂轮廓形数据进行误差分析,验证了该光顺方法的可行性与正确性。（4）在成型砂轮廓形设计与后处理的理论分析基础上,对成型砂轮计算机辅助设计系统进行了开发。系统主要包括:转子端面型线数据导入、转子端面型线数据增点与导出、转子与砂轮参数输入、端面型线角度调整和成型砂轮廓形数据求解与保存等五项设计功能;此外,系统还包含了:奇异点显示、自动与手动删除奇异点、自动及手动替换奇异点和砂轮廓形的光顺等四项后处理功能。（5）基于Vericut虚拟加工仿真软件,建立转子五轴数控磨床三维模型并结合用本课题开发软件所设计的砂轮搭建某型号6齿阴转子的虚拟磨削场景,最终完成该阴转子的虚拟磨削过程仿真,验证了所设计砂轮廓形的精度。（6）基于所设计的砂轮廓形制作砂轮,并利用KAPP五轴数控转子磨床完成某型号6齿阴转子的磨削,之后用三坐标测量机对所磨削转子的精度进行测量,测量结果表明所设计砂轮能满足工业实际应用,进而验证了所开发的螺杆转子成型砂轮计算机辅助设计系统的实用性。