大齿轮成形磨削加工中,机床加工误差的存在会造成齿轮精度显著降低。为了改善这一加工现状,本文采用数学解析和加工误差仿真方法研究机床加工误差对齿轮误差的影响规律,为提高数控成形砂轮磨齿机加工精度和机床前期设计提供了参考价值。主要研究内容如下:基于多体系统运动学理论利用齐次坐标变换矩阵建立了成形砂轮磨齿机直线轴和转动轴空间几何误差模型,采用低序体阵列描述机床拓扑结构。获得机床相邻体间理想和实际运动变换矩阵,建立了砂轮相对齿轮的理想和实际运动模型及成形砂轮磨齿机空间几何误差模型。分析了成形砂轮磨齿机形状创成过程,提出了磨齿机运动创成方法。采用数学解析方法研究齿轮成形磨削加工中砂轮位置偏差对齿轮齿形误差、基节误差和公法线长度偏差的影响,及齿轮安装误差对齿形误差和齿距误差的影响。结果表明:砂轮径向位置偏差对齿形误差和齿轮基节误差的影响权重值大于砂轮切向位置偏差造成的,得到磨削较少齿数齿轮难易程度的影响因素及齿轮安装偏心造成的齿距累积偏差与偏心距之间的关系。基于VERICUT仿真软件构建了虚拟数控成形砂轮磨齿机加工系统,进行齿轮成形磨削仿真加工,采用加工误差仿真方法定性研究砂轮位置偏差和齿轮安装误差对齿轮精度的影响。利用激光干涉仪测量磨齿机直线轴定位误差和直线度误差,根据几何误差分布规律模拟磨齿机Z轴几何误差数据,采用单因子变量法研究磨齿机Z轴几何误差对齿向误差的影响规律。结果表明:齿轮成形磨削加工中,沿齿轮轴向运动时其切向的直线度误差对螺旋线总偏差的影响最为显著;其径向的直线度误差对螺旋线总偏差的影响较为显著;而沿轴向的定位误差对螺旋线总偏差无影响。采用多因子变量法验证了单因子变量法获得的结论,得到合适的直线度误差进行耦合会改善齿轮精度。采用误差补偿方法提高了铣削试验台直线轴的运动精度。