浮动瓦片为燃烧室火焰筒内的关键部件,由镍基高温合金精密铸造而成。现阶段浮动瓦片立柱的外螺纹加工采用板牙套丝工艺,在实际生产中存在加工效率低、废品率高的问题。针对这些问题,本文采用螺纹铣削工艺加工外螺纹,并从切削力的优化、刀具磨损、夹具设计、立柱摆正和螺纹测量等方面开展研究,以提高浮动瓦片立柱外螺纹的加工效率和加工质量。本文完成的主要工作如下:(1)以径向切深为变量建立了相邻两次走刀形成的径向截面积的表达方法,建立了螺纹铣削中切削厚度tc的概念,总结了切削厚度tc的变化规律,推导了螺纹铣削中非完整切深切削时的切削力计算公式,提出了一种以每次走刀径向截面积相等来优化切削力的方法。(2)结合螺纹铣削的成形加工特点,提出了以加工的螺纹尺寸精度超过公差范围为螺纹铣刀的失效准则。利用三维视频显微镜和扫描电镜分析了螺纹铣削M951时的刀具磨损形式和磨损机理,揭示了刀具磨损和切削力的变化规律。(3)结合浮动瓦片的结构特点,设计并制作浮动瓦片专用夹具。利用三坐标测量机对浮动瓦片立柱进行三维重建,利用UG加工模块和后处理功能,生成NC数控加工程序。使用螺纹环规和工具显微镜对螺纹进行综合和单项检测,测量结果表明螺纹铣削满足设计要求。