振动攻丝是一种脉冲式切削,它是在传统攻丝基础上给刀具(或工件)施以某种参数可控制的有规律的振动,从而使原来连续的攻丝过程变为脉冲地切削过程,使其产生良好的加工效果。振动频率在200Hz以下的称为低频振动。目前人们研究较多的是往复式振动攻丝技术。本文在往复式振动攻丝技术研究的基础上,从切削机理和试验两个方面对步进式振动攻丝技术进行了探索性研究,得出了一些对实际加工具有一定指导意义的结论。论文首先对国内外振动攻丝技术和设备的研究现状及发展趋势进行了综述,在对往复式振动攻丝技术调查研究的基础上,制定了步进式振动攻丝实现方案。通过与往复式振动攻丝运动特点的分析对比,建立步进式振动攻丝运动模型,绘制了切削刃上某点随着时间变化的轨迹曲线,提出了步进式振动攻丝的实现条件。同时还推导了步进式振动攻丝丝锥动态角位移方程,从理论上分析了净切削时间比和振动角频率对步进式振动攻丝丝锥动态角位移的影响规律。论文还对步进式振动攻丝丝锥工作角度进行了分析。其次,为了揭示步进式振动攻丝的切削机理,论文从攻丝的扭矩特性、切屑的形成机理、轴向力和径向力对加工精度的影响、刀具的磨损特性、牙型毛刺和切削液作用机理等方面进行了探讨。最后,为了研究步进式振动攻丝的实际应用特点,基于所开发的步进式振动攻丝装置,通过对不锈钢的攻丝实验,从以下几个方面内容进行研究：(1)从螺纹牙型质量和螺纹配合间隙量角度对普通攻丝、往复式振动攻丝和步进式振动攻丝进行了对比研究,得出振动攻丝的内螺纹质量优于普通攻丝的结论。(2)加工参数对步进式振动攻丝扭矩的影响规律,并与普通攻丝、往复式振动攻丝扭矩进行了比较,发现普通攻丝较大,而往复振动攻丝和步进振动攻丝扭矩较小,且均成周期性。(3)加工参数对切屑形状的影响规律,并与普通攻丝、往复式振动攻丝所获得切屑进行了比较,发现普通攻丝的切屑长度较长、弯曲度小且厚度不均,而往复振动攻丝和步进振动攻丝的切屑短而卷曲。(4)轴向力对螺纹牙型的影响规律,并对普通攻丝、往复式振动攻丝和步进式振动攻丝所获得的螺纹牙型毛刺进行了比较研究。(5)研究了普通攻丝、往复式振动攻丝和步进式振动攻丝条件下的刀具磨损,发现普通攻丝刀具磨损最严重,而步进式振动攻丝刀具磨损则最小。