剐齿技术是一种新兴的能够高效剐削高精度齿轮的齿轮加工方法。剐齿刀具结构的系统化设计是推动剐齿技术实现工程化应用的关键要素之一。目前,关于剐齿刀具的设计理论主要集中于刃形、前角及后角设计等方面,而未对刀具结构设计方法进行研究。导致在剐齿刀具设计制造及剐齿加工过程中出现刀具难磨削、后刀面干涉工件、齿根圆干涉工件等问题的产生。针对上述问题,本文基于剐齿加工及曲面拟合方法,以曲面特性分析、刀具干涉判别为依据,对剐齿刀具结构设计方法进行了研究,并参考数控加工仿真技术建立切削仿真模型对刀具结构设计方法的可行性进行验证。本文首先根据曲面拟合方法对切削刃簇拟合的曲面特性进行了分析,并根据切削刃簇特点对其进行了分类。基于切削刃簇拟合曲面的切矢变化规律求解了剐齿刀具刀齿拓扑点云,并对点云进行拟合及曲面分析,进而构造出合理的刀齿模型。其次,对剐齿加工方法进行研究,根据加工运动方式及刀具装夹方式对剐齿刀具刀体结构进行了设计。然后在此基础上对刀具结构设计参数进行归类。为解决剐齿刀具建模过程面临重复性、复杂性的问题,提出了剐齿刀具参数化建模方法,初步构建操作界面。最后,对齿轮参数与齿轮检测方法之间的关系进行研究,得到了通过参数匹配方法建立的齿轮模型;利用vericut切削仿真软件建立了切削仿真模型,包括机床模型、刀具模型的建立以及数控程序的编写等,并将齿轮模型放入。通过观察切削过程以及仿真结果,进一步验证切削仿真模型的正确性以及刀具结构设计方法的可行性。同时在仿真检验合格后,进行实际剐齿加工,观察加工后的刀具形态,并对工件进行检测,通过对比实际效果进一步说明刀具结构设计方法的可行性、仿真模型的正确性。本文提出的剐齿刀具结构设计方法解决了剐齿设计制造及加工过程中出现的磨削困难、干涉等问题,填补了剐齿结构设计方面的空白,完善了剐齿刀具设计体系。依据此方法建立了刀具参数化建模交互界面,简化了建模流程。同时,建立了切削仿真模型对上述方法进行了验证。