大型螺纹旋风硬铣削技术是多刀具断续渐进式成型切削,使得其切削特性不同于一般的切削方式。本文以新型螺纹旋风硬铣削技术为研究对象,从旋风硬铣削方法、热力耦合等角度展开优化研究,进行深入分析。首先,介绍了旋风铣削运动的原理,从几何学的角度利用坐标转换的方法对旋风硬铣削工艺的加工机理进行解析,建立了刀具廓形与螺纹滚道法向廓形的转换关系,详细阐述了螺旋滚道成形机理。同时,对旋风硬铣削切屑形成、工艺参数、误差成因进行了分析,为后续研究打下了基础。随后,对旋风硬铣削的动力学与热力耦合技术进行理论分析,构建了硬铣削系统的动力学模型,分析了硬铣削切削变形的铣削力与铣削热模型,建立了热力耦合的热弹塑性有限元控制方程,并对硬铣削的热力耦合过程进行了分析。然后,建立了硬铣削加工仿真简化模型,运用金属切削专用软件DEFORM-3D,将数值模拟技术与实验设计方法结合,针对铣削三要素进行正交实验设计,对模拟结果进行极差分析研究工艺参数对铣削热与铣削力的影响,综合考虑最大铣削热、最大主铣削力、最大有效铣削力等指标,获取了最优的参数组合。最后,对硬铣削工艺参数进行了研究。针对粒子群算法存在的缺陷,对其进行了改进优化,并将其与灰色关联度结合对应用到旋风硬铣削工艺参数的多目标优化问题中,取得了良好的效果。对旋风硬铣削工艺的推广具有重要意义。结尾在总结论文主要研究内容和研究成果的基础上,对未来进一步研究的前景做出了展望。