近年来，随着机械工业的发展，各种不同形状的异形螺杆在石油、化工、轻工、军工、造船、橡胶等行业的通用机械应用日益广泛。在单螺杆泵转子中，双头、三头螺旋转子是截面呈光滑凸形规律的螺旋曲面，具有较大的社会需求量，目前主要采用外包络方法加工，即用盘形铣刀加工，使工件与刀刃的回转面以外切式接触方式包络加工出螺旋曲面。本文将传统的旋风铣削技术的切削平稳、效率高的特点与数控技术轨迹控制灵活的特点相结合，研究了内旋风数控包络铣削这项新技术。此方法利用铣刀中心与工件的相对运动，通过刀具内圆环旋转轨迹内切包络出螺旋表面。内旋风包络铣削是一种高效、经济、实用的螺杆加工方法，此前人们多在内旋风包络铣削中利用成形刀具来加工三角及梯形螺纹，与数控技术结合后使轨迹控制问题灵活化、简单化。使用这种技术对截面廓形为凸形的复杂螺杆(简称凸螺杆)螺旋曲面进行数控铣削加工时，不但刀刃回转面与工件表面的接触线较长，切削平稳，加工效率高，而且加工出的螺旋表面粗糙度值较低。这种加工技术是将内旋风式铣削的高效性和包络法的高柔性结合一体的数控加工技术。针对截面廓形为凸形的螺杆螺旋曲面特性，并根据包络原理，充分利用螺旋曲面的特性，给出了有效的刀具轨迹算法，分析了主要影响参数，并验证了该方法的可行性。本文在对自由曲面、螺旋曲面的加工方法及步骤进行详细的研究和归纳总结的基础上，确定了采用包络旋风铣削方法来求解凸螺杆螺旋曲面的加工刀具空间轨迹的方法和步骤，解决了如何合理规划走刀路线、合理的步距点、减少加工误差等一系列求解空间刀具轨迹数控技术关键问题，并且运用C++BUILDER编程语言，在Windows2000的操作系统下研制了内旋风铣削多头螺杆专用数控软件，此软件是一套集工艺参数输入、刀具轨迹计算、图形显示、NC程序文件生成等多功能于一体的专用CAM软件。