复杂廓型螺杆类零件作为异型螺杆零件中最为典型和常用的一类,其应用范围正在不断扩大,对其设计和加工也提出了更高的要求。传统的成形铣削加工和盘铣刀加工在加工成本、生产准备时间和加工质量上都存在较大的不足,已经不再适用复杂廓型螺杆类零件的高速、高精加工要求。本研究是基于内旋风包络铣削技术对复杂廓型螺杆类零件的数控加工技术展开研究的。内旋风包络铣削是一种高效、实用的螺杆加工方法,用此方法加工螺杆零件时,不仅刀刃的回转面与工件的接触线长、切削平稳,而且材料去除率高、工件表面质量好。这是一种将内旋风铣削的高效性和包络法的高柔性结合在一起的数控加工技术。在本文中,详细论述了内旋风铣削技术涉及的包络理论和加工机理,建立了基于轴截面的复杂廓型螺杆类零件的数学模型；针对工程中给定的有效型值点信息,探讨了三次样条曲线拟合方法和轴截面与端截面廓型转化方法。刀具轨迹的求解是内旋风包络铣削螺杆零件的核心环节,本文给出了一种新型的刀具路径规划方式,并由此提出了新的刀具轨迹求解算法—刀具轨迹求解轴截面包络法。在这种计算方法中,调整好安装角后,刀具每次包络加工一个螺旋槽的轴截面,然后工件转过一个步距角,再包络加工下一个轴截面,如此往复直至完成整个螺杆零件的包络加工。文章同时对加工理论误差进行了分析,并将理论误差分解为轴截面误差和端截面误差,通过合理配置模型参数和工艺参数可以有效地控制理论误差的大小。在本文的最后,基于Matlab/GUI平台开发了简易的复杂廓型螺杆的CAM系统,通过在界面输入螺杆的参数信息和加工工艺信息,可以自动生成刀位点数据及三轴联动机床的C、X、Z插补运动坐标值。最后又通过实例验证了所提出方法和模型的准确性。