蜗杆面齿轮传动由蜗杆面齿轮和蜗杆组成,蜗杆面齿轮又称为曲线齿面齿轮。本文以蜗杆面齿轮传动为研究对象,从阿基米德蜗杆的齿面方程出发,求解出了蜗杆面齿轮的理论模型,并对其进行了相关的理论分析。在此基础上,提出了一种蜗杆面齿轮新型的加工方法,即飞刀加工法,通过理论分析和加工实验验证了该方法的可行性。首先,依据齿轮的啮合原理,结合蜗杆滚刀滚切加工面齿轮的过程,求解了蜗杆面齿轮的齿面方程。在此基础上,研究了蜗杆压力角对面齿轮根切的影响并求解出了临界压力角;同时研究了装配参数对蜗杆面齿轮法向齿顶厚的影响,确定了各装配参数的合理取值。然后,提出了蜗杆面齿轮的飞刀加工法,以阿基米德蜗杆为例,求解了蜗杆的轴截面齿廓,并将其作为飞刀切刀的切削刃。之后求解了加工过程中飞刀切削刃的轨迹,确定了机床主轴转角、工件轴转角以及飞刀进给量的关系。提出飞刀法的两种实现方式:飞刀轴向进给加工法和飞刀径向进给加工法,编制了相应的加工程序,并在VEIRCUT中进行了仿真加工,通过面齿轮切削模型与理论模型的对比验证了上述两种加工方法的可行性。最后,对飞刀的结构进行了详细的设计,提出了一种拉销式刀杆结构,该结构不仅可使飞刀的切刀稳定的固定在刀杆上,还可以根据需要调整飞刀的倾斜角。在数控机床上进行了试切实验,通过测量面齿轮试件上的离散点坐标,并将其与理论坐标值进行对比,得到了齿面加工误差,证明了该飞刀加工法的正确性。