非圆齿轮是一种异形齿轮,具有圆柱齿轮和凸轮机构的优点。在啮合传动的过程中其瞬时角速度比不断地变化,能够实现复杂而又特殊的变传动比运动和函数运算;但是,非圆齿轮的设计计算专业性较强,加工困难等问题极大地限制了非圆齿轮的发展。数控加工技术与CAD/CAM技术的飞速发展,给非圆齿轮的加工制造赋予了新的“生命”。数控插齿加工非圆齿轮是一种较为通用的方法,但插齿加工过程中的许多工艺等技术性的问题尚未得到有效的解决。为此,本文对非圆齿轮数控插齿加工过程中的技术问题进行了一系列的研究与分析,主要研究内容如下:1、利用向量的方法,建立了基于插齿刀包络的非圆齿轮三轴联动加工模型。根据非圆齿轮的插齿加工原理以及非圆齿轮的齿廓展成原理,并结合三轴联动数控插齿机床的结构和非圆齿轮插齿加工过程,利用向量方法,本文建立了基于插齿刀包络的非圆齿轮插齿加工联动模型,为利用通用三轴数控插齿机床加工非圆齿轮奠定了坚实的理论基础。2、提出了切实可行的对刀方法与让刀技术。针对插齿加工前对刀基准位置的确定问题,本文结合三轴数控插齿机床的结构,在非圆齿轮的毛坯、夹具以及插齿刀的结构上设计了对刀基准,提出了相应的对刀方法。同时针对主轴回程时的干涉问题,建立了在数控插齿机床主轴回程时做相应的让刀插补运动来规避干涉的模型,通过加工实例证明了对刀方法与让刀模型的正确性。3、提出了一套完整的非圆齿轮插齿加工方法。通过对非圆齿轮节曲线的设计参数、毛坯与夹具的设计方法、加工过程中的进给量、循环次数以及插补算法等加工相关因素的研究,本文提出了一套完整的利用通用三轴数控插齿机床加工非圆齿轮的方法,为非圆齿轮的加工制造提供了切实可行的途径。4、开发了非圆齿轮加工自动编程系统。本文基于MATLAB和Visual C++软件开发了非圆齿轮数控插齿加工自动编程系统,该系统不仅可以实现非圆齿轮的插齿加工仿真,还可以实现加工代码的自动编写与输出。最后,对一对相互啮合的三阶正弦传动比的非圆齿轮进行实际加工,验证了本论文的插齿加工技术以及自动编程系统的可靠性与正确性。