直纹螺旋面作为螺旋曲面的一种，在工程领域有着广泛的应用。传统加工方法使用圆柱立铣刀加工直纹螺旋面，加工所得的成对螺旋面贴合效果不佳，直接导致配合零件之间的运动不平稳，影响产品性能和使用寿命。随着客户对产品质量的要求越来越高，生产周期越来越短，以圆柱立铣刀作为直纹螺旋面加工刀具越来越不适应实际的加工要求。使用直刃双曲线廓形铣刀加工直纹螺旋面可以大幅提高所获得螺旋面的形状精度，基本可以满足装配不修锉的要求，是当前螺旋曲面加工及刀具行业发展的一个研究方向。　　本文根据刀具做螺旋运动加工的螺旋面的成形理论，基于微分几何学理论及矩阵论方法给出螺旋曲面按母线成形运动一般数学表达式，建立了刀具和工件之间的接触条件。设计了一种新型加工方案和一种新型加工直刃双曲线廓形铣刀，解决了精确加工直纹螺旋面的问题。本文的主要研究内容有:　　1)采用矩阵坐标变换的方法，研究了现有加工方法所得螺旋面。利用轴截线分析方法，解释了直纹螺旋面旧方案所得配对螺旋面不贴合的原因，证明直纹螺旋面旧方案无法获得所需螺旋面。　　2)依据刀具廓形曲面产型原理，对直纹螺旋面铣刀的轴线与所加工螺旋面轴线的相对空间位置进行了研究。根据螺旋面产形线和刀具轴线，获得了直纹螺旋面铣刀的廓形。　　3)根据直纹螺旋面铣刀廓形，设计了直刃双曲线廓形铣刀。建立了直刃双曲线廓形铣刀的切削刃模型，分析刀具角度随切削刃选定点轴向坐标值变化的规律。计算了容屑槽设计参数和磨刃时刀具与砂轮的空间位置。　　4)采用三坐标测量方法，对工件直纹螺旋面进行了检测。获得了现有加工方案加工所得螺旋面和直刃双曲线廓形铣刀加工所得螺旋面的轴截线的检测数据，对数据进行了处理和对比分析，验证了直纹螺旋面铣刀设计计算的正确性。