深孔螺旋槽就是在长径比大于30以上的圆管内壁按照特定的曲线方程和截面型线加工出来的槽线,典型的零件有火炮身管膛线、等壁厚螺杆钻具定子、螺旋花键等。膛线加工自不必说,属于必须保证的产品,而且随着火炮武器要求的提高,膛线的加工也越来越困难,产品试制也越来越快,操作人员依赖性越来越高等;相较于膛线,等壁厚螺杆钻具定子的精度有所降低,但是其截面的单边切深接近20mm,导程角也较大,加工中对设备和控制系统也提出了新的要求。无论是火炮身管的膛线还是等壁厚螺杆钻具定子的内螺旋曲面,都需要先进的加工设备来保证,随着数控化水平的提升,采用数控设备加工此类产品的优势越发明显,符合我国未来智能制造发展的方向,有效提升我国深孔螺旋拉削加工的水平。本文首先结合典型的零件如火炮身管膛线和等壁厚螺杆钻具定子的特点描述了深孔螺旋曲面的结构特点,并以此分析了目前常用的加工手段,如钻镗、电解、热轧和拉削,和各自的优劣势,从而提出本文已成功在火炮身管的膛线加工中有效应用的拉削方法的优势。在此基础上,结合数控深孔螺旋拉削装备的结构特点和功能需求,开展设计了数控深孔螺旋拉削控制系统,并具体开展了其硬件部分和软件部分的设计。相较于使用通用系统外加数据采集的方式,本项目研制的控制系统虽然专用性强,但有效解决了目前数控深孔螺旋拉削设备采用通用系统编程困难、数据开放性不强、操作人员使用不便等诸多问题。同时,通过样机的开发以及等壁厚螺旋拉削定子加工试验等,可以看到设备运行良好、加工的样件精度符合设计要求,有效证明了此控制系统的功能完备,具备了工程化基础,可进一步向多种深孔螺旋特征零件加工领域推广。