本文在研究挤出螺杆特性和内包络理论的基础上，针对挤出螺杆型线变化的多样性和复杂性，提出了一种高效、经济、实用的挤出螺杆加工技术——内包络铣削技术，该种加工方法不仅可以有效的提高螺杆的加工效率，而且显著提高螺杆的加工质量。 本文在研究挤出螺杆特性和内包络理论的基础上，为进一步提高挤出螺杆的加工精度和加工效率，将无瞬心包络工艺方法与以往内切式旋风成形铣削技术相结合，应用内圆环刀具的圆形轨迹来内切包络加工挤出螺杆。此方法在国内属于首次采用。通过研究挤出螺杆螺旋曲面特性，并根据包络原理，探索出一种求解简单、计算速度快的空间刀具轨迹计算方法。这种加工技术是将内切式铣削的高效性和包络法的高柔性结合一体的数控加工技术。 本文的主要研究内容如下：1、分析螺杆挤压膨化机的工艺过程及工作原理，探讨物料挤压膨化机理，研究物料在挤压腔内的运动情况。并据此提出影响挤压机膨化因素的螺杆几何参数； 2、研究挤出螺杆的不同加工方法，并对螺旋曲面的加工方法及步骤进行详细的对比和归纳总结，提出一种全新的加工挤出螺杆的新思路； 3、依据螺旋曲面方程的基本数学模型，确定内包络铣削运动过程的矢量模型及表达式，由此给出应用内包络铣削理论铣削挤出螺杆的理论依据； 4、进行挤出螺杆加工专用铣床的结构设计及铣刀装置的结构设计，通过分析切削运动过程，建立刀具及工件的数学模型，并求解挤出螺杆螺旋曲面的加工刀具空间轨迹； 5、运用C++BULIDER编程语言，CAD/CAM软件及UNIGRAPHICS实现刀具和工件的空间啮合轨迹的求解，并以此完成数控加工程序编制； 6、通过加工试验，完成对内包络铣削法加工挤压螺杆的试验验证，并对加工过程中出现的径向误差、精度及表面质量进行分析。 本项研究在国内率先提出了内包络铣削法加工挤出螺杆的新工艺，并研制了加工用机床、刀盘、刀具装置等，它改变了国内急需的变螺距、变底径、变螺旋角等特殊挤出螺杆无法加工的现状，而这些特殊螺杆加工在普通机床上根本无法实现。经辽宁省教育厅鉴定，其技术成果主要体现在如下几个方面：1.本课题在国内首次提出了内旋风铣削复杂螺杆的空间包络理论，完成了复杂螺杆内旋风数控包络铣削方法及工艺技术的研究，解决了复杂螺旋曲面生产中的关键问题。 2、本加工方法加工挤出螺杆时刀具切削平稳，铁屑长而薄，旋铣切削力小，零件变形少，加工后螺杆具有较高精度和表面粗糙度，比传统车削快3倍，显著提高加工效率，应用前景广阔。 3.“该成果技术创新点明确，依靠数控轨迹空间包络成形复杂螺旋曲面的内旋风数控铣削原理及工艺方法新颖、先进；机床、刀具结构设计合理，已获得一项国家专利。该项成果填补了国内空白，并达到了国际先进水平。”