随着绿色环保理念被倡导,风能利用率提高,风力发电机的需求也逐年增加。偏航轴承作为风力发电机中起关键作用的连接件,其性能直接影响整个机组的可靠性。对于在偏航轴承中起回转支撑作用的大模数内齿轮,其加工方法中范成法主要用于该类齿轮的精加工,该方法要求机床具有很高的传动精度,加工成本高,所以高速铣齿成为目前国内外粗、半精加工该类大模数内齿轮的重要加工方式,从而开发与之配套的高效可转位齿轮成型铣刀,对掌握风电回转支撑轴承的核心加工技术及批量生产技术具有重要的意义。目前国内风电回转支撑轴承用成型铣刀设计大多依据加工经验,缺乏理论计算。本文结合实际生产中偏航轴承中内齿轮参数,对风电轴承成型铣刀的设计进行了理论分析,对其铣削过程进行了数值仿真研究。为了高效地完成内齿圈多余加工余量的准确去除,使齿形所得的几何形状逼近成品要求,为后序精加工打下良好基础。本文依据仿形法结合齿轮渐开线特征,求出铣刀刀片廓型公式,结合可转位铣刀的特点,计算铣刀刀片安装角度,建立风电回转支承轴承用成型铣刀的几何模型。在Matlab中针对具体齿轮参数计算风电回转支撑轴承用成型铣刀齿形数据,得到成型铣刀刀片渐开线及过渡曲线经过坐标转换后的齿形,再用最小二乘法分析过渡曲线,使其与渐开线进行拟合,得到成型铣刀刀片的齿形曲线。结合所求的铣刀刀片数据、铣刀刀体结构参数及数学模型,利用Proe三维CAD软件建立风电回转支撑轴承用成型铣刀三维模型。在分析确定铣削仿真中工件、刀片材料和铣削用量的基础上,设计单因素铣削过程仿真方案,分析得出铣削用量对铣刀铣削温度、铣削力的影响规律。采用四因素三水平的正交实验法,对铣削力及铣削温度的仿真结果进行极差分析,确定铣削过程中切削用量的最优组合。建立铣削力、温度的非线性方程,运用正交回归分析得到铣削力、铣削温度经验公式。以上研究使得风电回转支撑轴承的粗加工质量提高,为后序加工提高了效率、节约了加工成本。同时有限元仿真分析、极差分析及经验公式的建立,为实际生产中铣削用量的正确选择及铣削力、温度的预测提供指导。