面齿轮是与圆柱齿轮啮合、实现空间相交或交错传动的齿轮。由于面齿轮的齿面形状复杂,其齿面精度控制始终是加工制造中的一个关键问题。在面齿轮生产加工过程中,减小齿面粗糙度值可以提高传动过程中齿面啮合精度与使用可靠性。本文就是以提高齿面精度为目标,对碟形砂轮磨削面齿轮粗糙度和几何形貌进行了研究和分析,主要包括以下内容:对面齿轮磨齿技术、磨削方法、磨削齿面成形机理、粗糙度形成原理以及其主要影响因素等做了简单扼要的分析。在正交实验设计的基础上运用回归分析法,建立了面齿轮齿面粗糙度关于磨削用量的回归预测模型,并对模型进行显著性分析,最后将回归模型的预测值与单因素实验组实测结果进行比对,验证回归模型解与实验结果的精确度,从而证明了该模型的正确性与可行性。以五轴数控联动磨齿机磨削加工面齿轮为研究对象,建立面齿轮加工坐标系得到其齿面方程,基于其磨削齿面加工轨迹的分析,通过对齿面网格划分计算得到数控磨削齿面的各节点位置和接触迹线矢量方程,然后由砂轮磨粒切削刃与齿面接触迹线计算得到磨削齿面3D残留面积高度,最后通过对残留高度值进行修正建立面齿轮磨削齿面粗糙度的数学模型。基于碟形砂轮与面齿轮齿面的运动轨迹分析,建立关于砂轮磨粒运动轨迹方程的坐标系,通过对相邻磨粒交点坐标的求解,分析工件与磨粒两者之间运动轨迹干涉,用Matlab软件仿真建立砂轮磨粒磨削面齿轮齿面的轨迹轮廓图,最后通过砂轮坐标和齿面坐标转换,刻印出近似齿面粗糙度几何形貌。