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丝锥作为加工内螺纹的常用刀具,其恶劣的攻丝条件以及刀具本身的结构特点致使丝锥切削效率低下、排屑不畅,甚至出现刀具崩刃、断裂等失效现象。随着新型难加工材料使用率的逐年升高,内螺纹攻丝成为制造业加工难题,标准丝锥加工难加工材料更易发生快速磨损和突然失效,对生产环节造成严重经济损失。鉴于被加工材料的种类及力学性能各异,丝锥几何及切削参数的合理选取可有效提高切削效率,因此针对不同工件材料特性进行专用化丝锥参数设计有着十分重要的实际意义。本文以加工316L不锈钢材料的直槽丝锥为研究对象,利用Pro/E软件进行丝锥几何建模,基于Advant Edge FEM有限元软件进行攻丝过程数值模拟,并以降低攻丝过程的性能指标（轴向力、扭矩、温度）、提高刀具卷屑能力及耐磨损性、延长丝锥寿命为目的,从刀具角度（前角、后角、锥角）、工艺参数（转速、切削液、丝锥涂层）方面进行参数优化,通过科学试验方法及分析手段获得最佳参数组合,实现丝锥攻丝性能的提高,为刀具结构及工艺参数优化提供研究基础。本论文的主要研究内容及成果为:（1）丝锥几何建模。在直槽丝锥结构特征分析的基础上,借助Pro/E软件建立标准直槽丝锥三维模型,并通过修改丝锥各几何参数（前角、后角、锥角）进行刀具建模,为丝锥几何参数优化模拟试验提供刀具模型支撑。（2）攻丝模拟模型的构建。依据丝锥攻丝工艺特点建立基于Advant Ege FEM软件的直槽丝锥攻丝过程数值模拟模型。为验证攻丝模拟的可靠性,采用M8标准直槽丝锥进行攻丝试验及攻丝过程模拟,其仿真结果与试验所测扭矩变化趋势相同、切屑形态相似,验证了模拟模型可靠。（3）丝锥几何参数优化研究。以改善攻丝性能指标、提高刀具卷屑能力为目的,从优化标准丝锥结构角度出发,采用单因素试验和正交设计相结合的方法进行丝锥几何参数（前角、后角、锥角）优化研究模拟试验。通过试验数据分析获得各几何参数对攻丝性能指标的影响规律,并采用灰色田口分析法确定加工316L不锈钢的直槽丝锥最佳几何参数组合（前角为13°、后角为9°、锥角为10°）,且通过对比试验验证了改进丝锥的攻丝性能优良性,以此实现了丝锥结构专用化设计目标。（4）丝锥工艺参数优化研究。为改善加工316L不锈钢的直槽丝锥攻丝性能,从优化丝锥工艺角度出发,采用数值模拟方法对各工艺参数（主轴转速、丝锥涂层、切削液）进行单因素试验,研究并获得了各工艺参数对攻丝性能指标的影响规律。在单因素试验分析基础之上,选取丝锥涂层和主轴转速作为主体工艺优化对象进行双因素攻丝模拟试验,利用熵权法进行多目标优化分析并确定最佳工艺参数组合为Al2O3丝锥涂层、转速200r/min。通过对比试验可知,优化丝锥几何及工艺参数可有效提高316L不锈钢材料的可加工性。