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螺纹应用的原理可追溯到公元前 220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。螺旋线的形成原理（如图1所示）：
直角三角形ABC围绕圆柱d2旋转一周，斜边AC在圆柱表面上所形成的曲线；通过对螺旋线形成原理的分析，不难理解螺纹的含义——在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽。
螺纹的形成分析
在工件上加工出内、外螺纹的方法，主要有切削加工和滚压加工两类。
所谓螺纹切削，一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法，主要有车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等。车削、铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时，刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具（或工件）作轴向移动。
所谓螺纹滚压，指用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。螺纹滚压一般在滚丝机、搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行加工，精度和表面质量比攻丝略高。
旋风切削螺纹的比较分析
1、设备介绍：通过对以上加工方法的分析，不难发现不同的螺纹加工可以得到所需的要求，但不同的加工方法其劳动生产率是不一样的。关于提高螺纹加工效率的方法，由中国劳动出版社发行的全国技工学校机械类通用教材《车工工艺学》第十一章第四节有所介绍。在车床上用旋风切削装置切削螺纹时，刀具盘由电动机、带轮经V带传动，几把刀具随刀具盘高速旋转，形成主切削运动。工件夹持在卡盘中，作低速相反方向的旋转，形成切削过程中的圆周进给运动。刀具盘轴线与工件轴线偏一个距离，刀具盘每转一转，每把车刀在工件上车削去一块切屑。同时，床鞍与刀具盘在车床丝杠的带动下作直线移动，在工件上就形成了螺纹。这样能在一次进给中将螺纹切削成形，所以生产效率很高。
2、比较分析：这里我们先分析一下铣削加工的特征：①各刀齿周期性地参与间断切削；②每个刀齿在切削过程中的切削厚度是变化的，我们不难发现其实这两者的加工方法如出一辙，它们的工作原理是一致的--断续切削：旋风切削时，刀具对工件进行断续切削，刀具有一部分时间在空间冷却，所以可选用较高的切削速度（100～250m/min）。再根据切削速度和工件直径决定刀盘转速。旋风切削外螺纹时，刀盘的转速可按公式
vc——切削速度，m/min；
D刀——刀尖旋转轨迹的直径，mm；
dr——工件直径，mm。
但由于存在原理误差——此原理误差是由于刀盘倾角为一定值，而被切螺旋面在不同半径处的螺旋角不同所致，旋风切削螺纹的牙型与理论牙型不一致，影响其工作精度和使用寿命。
3、生产实际分析研究：受此启发，我们在生产实践的加工中，对刀盘进行了大胆的改进。具体情况是2007年5月我校实训部门承接张家港市维达机械的一批铜件加工，其中的一个规格零件（铸铜毛坯）要求加工内螺纹，左旋和右旋都有，数量较多，我们也曾想使用书中介绍的方法，但受到零件尺寸的限制，刀盘的尺寸很小，刀具装夹困难，能否将多把刀改成一把刀呢，经过企业的工程师、高级技师、90年代全国劳动模范唐师傅的探索、研究、设计和制作，将刀盘改成刀杆，在刀杆的适当位置线切割刀具槽——我们是在刀杆前端25mm处割一12×12的方槽，用于装夹白钢刀；车间主任徐师傅的调试和试加工，学校相关专业教师的积极参与探索和研究，虽然也存在相关的原理误差，但加工出来的零件是优秀产品，联结性能很好。当然，实际生产中还涉及到磨刀、对刀、主轴的转速（我们是用手摇来代替，CA6140最低转速为10转，速度较快；最好用调速电机控制主轴转速）等等问题，我们都针对加工零件的实际予以解决。
从生产加工的实践看，不难发现旋风切削螺纹的效率的确比车削要快，至少5倍。主要是因为：⑴旋风切削只要一次对刀，一次完成螺纹的所有技术要求，象我们加工的这个零件，真正用于切削螺纹的时间只要十分钟，加上辅助时间不超过二十五分钟就可以完成一件；⑵不存在让刀的现象，更不需借刀，螺纹的成形情况完全由刀具的刃磨状况解决，刀具的形状应尽可能按螺纹要求刃磨；⑶螺纹升角由刀具安装的位置来保证。
4、特点与改进：旋风切削螺纹有它的特点——加工过程如旋风，但也有它自身的不足；采用旋风切削螺纹，还应在以下几个方面加以改进：
（1）刀头切削情况是冲击性的，所以车刀前角γO应取0°～4°；
（2）由于刀头断续对工件进行切削，加工螺纹的形状精度较差，应当考虑不同的刀背影响；
（3）要求有很低的工件转速，一般卧式车床的主轴最低转速不能满足要求，必须进行改装，以降低主轴转速；转速太快，在加工的螺纹两侧在明显的刀具痕迹，影响配合质量；
（4）必须设计制造一套旋风切削装置，将刀架部分改装成旋风装置，并对车床进行改装。
分析旋风切削螺纹的本质，它就是刀头对工件进行的断续切削，相当于将铣刀的多刃变成几条或一条刃切削。因此，我认为旋风切削就是铣削的一种变形，或者说是铣削加工的一种延伸。
（作者单位：江苏省张家港市工贸职业高级中学）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
直角三角形ABC围绕圆柱d2旋转一周，斜边AC在圆柱表面上所形成的曲线；通过对螺旋线形成原理的分析，不难理解螺纹的含义——在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽。
螺纹的形成分析
在工件上加工出内、外螺纹的方法，主要有切削加工和滚压加工两类。
所谓螺纹切削，一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法，主要有车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等。车削、铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时，刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具（或工件）作轴向移动。
所谓螺纹滚压，指用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。螺纹滚压一般在滚丝机、搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行加工，精度和表面质量比攻丝略高。
旋风切削螺纹的比较分析
1、设备介绍：通过对以上加工方法的分析，不难发现不同的螺纹加工可以得到所需的要求，但不同的加工方法其劳动生产率是不一样的。关于提高螺纹加工效率的方法，由中国劳动出版社发行的全国技工学校机械类通用教材《车工工艺学》第十一章第四节有所介绍。在车床上用旋风切削装置切削螺纹时，刀具盘由电动机、带轮经V带传动，几把刀具随刀具盘高速旋转，形成主切削运动。工件夹持在卡盘中，作低速相反方向的旋转，形成切削过程中的圆周进给运动。刀具盘轴线与工件轴线偏一个距离，刀具盘每转一转，每把车刀在工件上车削去一块切屑。同时，床鞍与刀具盘在车床丝杠的带动下作直线移动，在工件上就形成了螺纹。这样能在一次进给中将螺纹切削成形，所以生产效率很高。
2、比较分析：这里我们先分析一下铣削加工的特征：①各刀齿周期性地参与间断切削；②每个刀齿在切削过程中的切削厚度是变化的，我们不难发现其实这两者的加工方法如出一辙，它们的工作原理是一致的--断续切削：旋风切削时，刀具对工件进行断续切削，刀具有一部分时间在空间冷却，所以可选用较高的切削速度（100～250m/min）。再根据切削速度和工件直径决定刀盘转速。旋风切削外螺纹时，刀盘的转速可按公式
vc——切削速度，m/min；
D刀——刀尖旋转轨迹的直径，mm；
dr——工件直径，mm。
但由于存在原理误差——此原理误差是由于刀盘倾角为一定值，而被切螺旋面在不同半径处的螺旋角不同所致，旋风切削螺纹的牙型与理论牙型不一致，影响其工作精度和使用寿命。
3、生产实际分析研究：受此启发，我们在生产实践的加工中，对刀盘进行了大胆的改进。具体情况是2007年5月我校实训部门承接张家港市维达机械的一批铜件加工，其中的一个规格零件（铸铜毛坯）要求加工内螺纹，左旋和右旋都有，数量较多，我们也曾想使用书中介绍的方法，但受到零件尺寸的限制，刀盘的尺寸很小，刀具装夹困难，能否将多把刀改成一把刀呢，经过企业的工程师、高级技师、90年代全国劳动模范唐师傅的探索、研究、设计和制作，将刀盘改成刀杆，在刀杆的适当位置线切割刀具槽——我们是在刀杆前端25mm处割一12×12的方槽，用于装夹白钢刀；车间主任徐师傅的调试和试加工，学校相关专业教师的积极参与探索和研究，虽然也存在相关的原理误差，但加工出来的零件是优秀产品，联结性能很好。当然，实际生产中还涉及到磨刀、对刀、主轴的转速（我们是用手摇来代替，CA6140最低转速为10转，速度较快；最好用调速电机控制主轴转速）等等问题，我们都针对加工零件的实际予以解决。
从生产加工的实践看，不难发现旋风切削螺纹的效率的确比车削要快，至少5倍。主要是因为：⑴旋风切削只要一次对刀，一次完成螺纹的所有技术要求，象我们加工的这个零件，真正用于切削螺纹的时间只要十分钟，加上辅助时间不超过二十五分钟就可以完成一件；⑵不存在让刀的现象，更不需借刀，螺纹的成形情况完全由刀具的刃磨状况解决，刀具的形状应尽可能按螺纹要求刃磨；⑶螺纹升角由刀具安装的位置来保证。
4、特点与改进：旋风切削螺纹有它的特点——加工过程如旋风，但也有它自身的不足；采用旋风切削螺纹，还应在以下几个方面加以改进：
（1）刀头切削情况是冲击性的，所以车刀前角γO应取0°～4°；
（2）由于刀头断续对工件进行切削，加工螺纹的形状精度较差，应当考虑不同的刀背影响；
（3）要求有很低的工件转速，一般卧式车床的主轴最低转速不能满足要求，必须进行改装，以降低主轴转速；转速太快，在加工的螺纹两侧在明显的刀具痕迹，影响配合质量；
（4）必须设计制造一套旋风切削装置，将刀架部分改装成旋风装置，并对车床进行改装。
分析旋风切削螺纹的本质，它就是刀头对工件进行的断续切削，相当于将铣刀的多刃变成几条或一条刃切削。因此，我认为旋风切削就是铣削的一种变形，或者说是铣削加工的一种延伸。
（作者单位：江苏省张家港市工贸职业高级中学）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”