在石油工业中,石油的开采作业会随着开采时间的变长、油井内部压强的不断减小,开采难度成倍增加,此时需要借助外部设备对油井内部进行增压,螺杆泵及螺杆钻具等设备因其优良的增压性能被广泛应用到抽油作业中。螺杆转子作为螺杆泵和螺杆钻具的核心部件,发挥着举足轻重的作用,它的表面质量及精度严重影响着螺杆泵和螺杆钻具的工作效率及使用寿命。本文针对盘铣刀铣削转子螺旋曲面的动态特性进行分析,建立铣削力数学模型,并进行仿真分析验证理论模型的正确性,同时分析多种情况下盘铣刀和螺杆转子的模态,建立动力学模型,并进行模态试验及铣削振动试验,充分掌握螺杆转子加工过程的动态特性,为后续优化机床结构等工作提供理论依据。首先,针对盘铣刀铣削螺杆转子的切削机理进行研究,根据直角切削理论和斜角切削理论建立铣削力数学模型并分析工艺参数对铣削力的影响。建立盘铣刀和螺杆转子的简化三维模型,在此基础上对铣削力进行仿真分析,然后将理论分析的结果与仿真出来的结果进行对比,验证理论模型的正确性。其次,结合实际加工情况,通过有限元仿真软件分别对自由状态和装配状态的盘铣刀以及不同参数下的螺杆转子进行模态分析,得到应力云图和振型图,并分析几何参数对螺杆转子固有频率的影响。最后,建立铣削动力学模型,采用力锤激励法对盘铣刀自由状态和装配状态以及螺杆转子一端固定状态进行模态试验,得到盘铣刀和螺杆转子的频响函数和相关性曲线,提取模态参数,将试验结果与仿真结果对比互相验证其正确性。进行不同铣削参数下的振动试验,分析盘铣刀铣削螺杆过程中的振动状态,采用控制变量法研究铣削参数对铣削振动的影响。