螺旋锥齿轮铣齿加工工艺参数和铣齿刀的磨损状态是影响铣齿效率和齿面加工质量的主要因素。螺旋锥齿轮的铣齿加工运动复杂,实际生产中常采用根据经验或参考技术手册的方法选取工艺参数,采用人工观察法判断铣齿刀的磨损状况。不合理的工艺参数会导致铣齿刀切削性能的浪费,或加速铣齿刀的磨损,引起机床的异常振动。当前有关工艺参数优化和刀具磨损状态监测的研究主要集中在通用铣削加工和圆柱齿轮滚齿方面,螺旋锥齿轮铣齿过程中参数优化和刀具磨损状态监测的研究较少。本文针对这一问题,根据铣齿成形原理,分析了铣齿过程中的切削相对运动,结合斜角切削原理,建立了铣齿切削过程中切削力计算的数学模型。根据齿面成形原理,推导了铣齿过程中刀位点坐标计算的公式,采用Open CASCAD几何引擎和实体模型的布尔运算方法,提出了一种铣齿内外刀切削面积的求解方法。采用有限元分析方法和根据刀具寿命理论模型,建立了切削力与进给速度,切削力与切削温度和切削力与刀具寿命之间的关系;并以铣齿过程中的切削力为主线,开展了铣齿切削效率提高、铣齿切削力峰值降低和铣齿刀使用寿命延长的理论分析,并进行了相关验证实验。根据铣齿切削加工的特点和现有的刀具磨损监测方法,建立了铣齿刀磨损状态监测模型,开展了以铣齿加工过程中的振动物理量为监测信号的铣齿刀磨损状态监测实验。采用基于铣齿刀使用寿命的进给率优化方法和建立的铣齿刀磨损监测模型,对某齿轮产品进给率优化后的铣齿刀磨损进行了预测和分类实验。通过本文研究,实现了铣齿切削过程中切削力变化趋势的预测,根据预测的切削力变化趋势,合理优化了铣齿进给率,达到了提高铣齿效率、降低切削力峰值和延长铣齿刀使用寿命延长的目的。论文的研究对优化螺旋锥齿轮加工工艺参数的和判定铣齿刀磨损状态具有较好的工程应用价值。