近些年,弧齿锥齿轮、准双曲面齿轮等螺旋锥齿轮凭借其承载能力大、传动平稳、噪声小等优点,在汽车传动系统等机械传动领域应用非常广泛,人们对齿轮的力学性能要求和表面质量要求越来越高。齿轮表面质量的好坏直接影响着齿轮的摩擦因数、啮合噪声、疲劳强度等方面,甚至影响齿轮的稳定性、寿命和安全性。由于螺旋类齿轮的齿面几何结构相对复杂,一般采用专用铣刀进行铣齿加工,加工表面质量有待进一步提高。铣削加工金属材料时,刀尖附近部分要产生变形和磨损,这种形变和磨损与工艺的选择和参数的设置密切相关,是各种条件造成的变形叠加,同时还要附加材料和刀尖接触所产生的热影响。众多因素中,切削速度、进给量、切削深度三个参数的选择对工件的加工质量、加工精度、加工效率等有直接影响。采用Deform软件进行模拟是研究铣削参数的有效方式。以轻型汽车传动齿轮常用材料20Cr Mn Ti作为研究对象,首先按照后续响应面法优化的需求进行铣削加工参数分组,依据真实铣削加工参数建立理想仿真模型;接着将切削速度、进给量、切削深度三个参数按15组不同组合方式对刀尖磨损量、刀尖温度、工件温度三目标因素进行有限元模拟;结合响应面方法,以模拟结果为依据,建立关于三个目标因素的数学模型;最后采用NSGA-II多目标遗传算法优化分析,采用优化参数进行铣削加工实验并对工件进行加工表面质量检测,对参数的优化结果进行了验证。对轻型汽车用齿轮进行的铣削加工数值模拟和规律性研究,是对实测实验法的补充和研究升级,研究对铣削加工齿轮表面质量的提升具有重要现实指导意义。图36幅;表13个;参62篇。