直齿锥齿轮通常被用于实现两个交错轴运动速度、方向和动力的传递。由于直齿锥齿轮在生产制造和设计方面比斜齿锥齿轮和弧齿锥齿轮都相对更容易，所以在实际生产中被应用的更为广泛。随着工业现代化的不断发展，机械设备正朝着智能化、集成化、大型化以及自动化方向发展，大型直齿锥齿轮也被愈来愈广泛的使用，特别是在大型起重机械、矿山机械、冶金行业等重型机械行业有着不可替代的作用。但是，国内大型直齿锥齿轮常采用的加工方法仍是刨齿法、拉齿法等间歇分度的传统加工方法，这些加工方法多存在加工精度低、加工效率低以及自动化程度低等问题，严重阻碍了相关行业的发展。为了解决这些生产加工中存在的问题，本文提出利用球头铣刀在立式数控铣床上加工大型直齿锥齿轮的新的加工方法，并经过试验验证了这种方法的可行性。具体研究内容如下：　　1.根据直齿锥齿轮球面渐开线的生成机理以及齿面形成原理，建立直齿锥齿轮大、小轮的齿面方程。然后结合曲面上点的法向向量的几何性质推导出了直齿锥齿轮齿面法向面的矢量方程，为利用 Matlab编制生成刀位点坐标奠定理论基础。　　2.研究了球头铣刀的铣齿原理，采用 CL截面法并运用 Matlab编程计算出直齿锥齿轮齿面的刀具轨迹，生成齿面数控加工刀位文件；利用 Matlab的 GUI模块开发出能够自动生成数控加工程序的编程工具。　　3.研究了大型直齿锥齿轮的加工特点，对大型直齿锥齿轮数控加工机床进行结构设计；在 VERICUT软件中建立虚拟制造环境并对其进行数控仿真加工，验证数控加工程序的准确性。　　4.在改造后的数控铣床上进行实际切齿试验和滚检试验，分析试验结果，验证课题提出的加工方法的可行性。　　综上所述，本文的研究为大型直齿锥齿轮的实际加工提供一种自动化程度高的新的方法，为提升我国大型直齿锥齿轮产品数控加工水平奠定了理论和试验基础。