随着我国工业化进程的快速发展和人民生活水平的不断提高，用电需求急剧增加。对汽轮机和燃气轮机发电设备的生产能力提出了更高的要求。汽轮机本体是由转子和汽缸组成的，转子是汽轮机动力的核心部件，其上镶嵌叶片的转子加工质量尤为关键，所用轮槽铣刀质量和性能的优劣将直接影响转子的加工质量和效率。哈汽公司多年来轮槽加工多用进口轮槽铣刀，花费了大量外汇，而国产轮槽铣刀性能不佳，加工效率低，严重制约生产能力的提高。为解决上述矛盾，逐步实现轮槽铣刀国产化，故选“汽轮机转子枞树形轮槽铣刀研制”作为研究课题，具有重要意义和广泛应用价值。　　首先，在综述了转子轮槽加工用轮槽铣刀国内外研究现状的基础上，利用有限元分析软件对工作负荷最重的半精铣刀在加工稳定状态的机械应力及热应力分布进行了分析，考察了半精铣刀加工过程中在机械应力和热应力作用下危险断面情况，为轮槽铣刀结构的优化设计提供了依据。　　然后，根据有限元分析结果和分析枞树形轮槽铣刀切削图形及现有轮槽铣刀存在问题的基础上，制定了采用螺旋槽锥度粗铣刀、零前角直槽后波形刃半精铣刀和零前角直槽精铣刀的结构改进了设计方案。其中包括：轮槽粗铣刀、半精铣刀切削刃改进为后波形刃；轮槽粗铣刀改进为等螺旋角结构；轮槽半精铣刀、精铣刀后角改进为多重后角；并对轮槽粗铣刀、半精铣刀加工余量进行了重新合理分配。　　再后，制定了轮槽铣刀的机械加工工艺方案；研究了轮槽铣刀机械加工过程关键工序的实施及为保证轮槽铣刀质量而进行的相关荧光磁粉探伤、切削刃钝化及AlTiN涂层等新技术、新工艺的应用。　　最后，对改进的轮槽铣刀进行了切削试验和实际加工应用，结果表明，改进的轮槽铣刀性能可与进口轮槽铣刀相媲美，居国内同行领先水平，实现了公司轮槽铣刀的自给自足，每年可为哈汽公司节约几千万元资金。