旋风铣削这项加工技术主要可以分为外滚道旋铣和内滚道旋铣两种类型。他们的原理相似，主要利用安装于刀盘上的多把等间距的成型PCBN刀具，借助刀盘上刀具刀尖的旋转圆心与以工件自转的自转圆心之间的偏心距来实现螺纹滚道的高速渐进成形切削。在旋风铣削加工的过程中，丝杠将受到时变断续冲击的切削力作用，会直接影响丝杠螺纹的加工质量和表面加工精度[3]。同时，为了减小大型丝杠部件的振动变形及其大跨度弱刚性对旋铣加工质量的影响，目前加工单位主要采用了在旋铣刀盘两侧增加跟刀架为主要特征的随动抱紧装置，多固定点的浮动支撑装置以及卡盘－顶尖定位三种方式相结合的新型装夹方式[2]，从而保证了螺纹丝杠全长的加工质量。并且，在实际加工的过程中，浮动支撑装置将自动下降，以防止与加工过程中行进的随动抱紧装置发生碰撞。当跟刀架上的随动抱紧装置沿轴向移开后，刚下降的浮动支撑装置又会自动上升，从而重新起到支撑的作用。

有别于国内现状，国外一些发达国家早已将螺纹硬旋铣技术广泛地应用于大型丝杠的精密加工过程中去了，同时取得了十分不错的经济效益。国内对于螺纹硬旋铣技术和设备方面的研究和实验并不到位，系统的理论体系尚未得到完善。从2009年开始，本课题组就对大型螺纹硬态旋铣技术和设备进行着系统的研究，其中研究成果主要包括基于Deform-3D的螺纹旋铣几何成形与物理仿真、旋铣设备关键零部件的动力学及刚度分析、螺纹滚道表面粗糙度的预测工件以及加工系统的动态响应分析等方面[3]。上述研究结论对提高大型丝杠加工质量以及优化变支撑约束加工方案均具有一定的借鉴意义，但是由于旋风铣削加工技术自身的特殊性以及加工过程中的复杂性，同时考虑到实验设备的限制，对于大型丝杠加工质量以及丝杠支撑约束方面的研究有待进一步的深入。尤其针对现阶段主要存在的不足：

第一：汉江自主研发的八米丝杠旋风铣床仍处于试运行阶段，与之相对应的大型丝杠加工质量方面的研究以及试验并不多见，特别是浮动支撑装置的非均匀布局约束状况对于加工系统的动态响应影响这一方面的研究少之又少；

第二：现有的针对最优浮动支撑装置个数的研究，仅仅考虑了极个别切削点处的动态响应情况，并没有从大型螺纹丝杠全长加工的振动变形上考虑，忽略了特殊点处的浮动支撑装置升降的影响，缺乏说服力。

1.2 课题研究背景及工作

近年来，我国为实现从制造大国向制造强国的转变，越来越重视旋风铣削技术在大型螺纹丝杠制造过程中的应用[3]，特别是加大相关资金的投入，以满足市场对大型、精密滚珠丝杠等核心传动功能部件的需求。本课题来源于国家自然科学基金面上项目“变激励变约束工况下螺纹旋铣系统加工特性及形性协同优化”（51475244）、国家科技重大专项 (2009ZX04001-171-02)。

本次研究将以汉江自主研发的八米丝杠旋风铣床为研究对象，基于已建立的初步大型螺纹旋风铣削动力学模型，充分考虑了相关各个因素，其中主要包括三向移动力、切削变形能、随动抱紧装置质量以及加工系统耗散能等因素，完善加工系统的动力学模型，并使用matlab软件，对该动力学方程进行数值求解。随后从浮动支撑个数、均匀支撑布局和非均匀支撑布局等方面研究不同支撑约束下的切削点处的动态响应变化规律，进而提出优化丝杠旋铣系统的支撑装夹约束方案，提高加工质量，创造更高的经济效益。

下面先简要介绍螺纹硬态旋风铣削丝杠动力学建模的发展现状，再详细介绍国内外切削稳定性的研究现状，并分析其发展趋势。 matlab滚珠丝杠硬态旋铣切削稳定性研究(3):http://www.chuibin.com/jixie/lunwen_205777.html