为了提高企业加工效率与经济性，针对于直径为37.5mm，螺距16mm的螺纹加工问题，本文采用自行设计的螺旋槽丝锥进行攻丝。螺旋槽丝锥可以降低攻丝扭矩、使排屑顺畅、使用寿命更长、比普通丝锥加工效率更高。所以，螺旋槽丝锥被广泛的应用于高韧性、大塑性材料的攻丝。由于螺旋槽丝锥结构比较复杂，传统的设计方法是无法对其刚度、强度以及应力进行精确的分析。本文旨在利用优化设计和有限元法对螺旋槽丝锥进行结构进行研究，主要研究内容如下：（1）对丝锥攻丝时的受力情况进行分析，推导出合理的丝锥攻丝扭矩公式，建立了螺旋槽丝锥攻丝时的力学模型。（2）分析了螺旋槽丝锥几何参数对其切削性能的影响，再利用攻丝扭矩最小作为目标对丝锥的几何参数进行优化设计，得到了加工大直径、大螺距螺纹的丝锥最优几何参数。最后根据丝锥的最优几何参数设计出了排屑能力非常好的容屑槽槽型。（3）建立了六槽丝锥的CAD模型，利用Deform对切削加工过程进行模拟切削，得到加工过程中丝锥每齿切削力在许用强度和刚度条件内。同时，还分析了丝锥攻丝温度、磨损量、轴向力和扭矩的变化对切削的影响。最终验证了优化分析中得到的刀具前角值为最优值。（4）考虑到攻丝时丝锥的振动和其薄弱环节位置，利用有限元软件ANSYS对螺旋槽丝锥进行了静动态分析，确定了丝锥攻丝应力值在许用应力之内，且扭矩值合理，同时还确定了其前六阶固有频率和振型，为避免加工过程发生共振而影响加工表面精度，提供了重要预测数据。通过本课题的研究，为自行设计的丝锥提供了可靠的理论依据以及方法指导，同时对企业的生产和设计业提供了有力的指导和参考价值。