精密滚珠丝杠副是数控机床的关键功能部件,其传动及定位精度直接决定了数控机床的精度。要提高滚珠丝杠副的传动及定位精度,就必须提高丝杠螺纹本身的加工制造精度。传统丝杠螺纹加工靠最后的精磨来保证精度,磨削加工会产生大量的粉尘和磨削液,污染环境；而且精磨一般需要2-3次来完成,效率很低。相反,旋风硬铣削加工丝杠螺纹可以一次完成切削,是磨削加工效率的5-8倍,而且采用压缩冷空气冷却,避免了磨削加工中的粉尘和磨削液的污染,是一种高效环保的螺纹加工方法。对滚珠丝杠旋风铣削过程中由于铣削热而引起的热变形误差的控制是提高滚珠丝杠螺旋线精度和降低螺距误差的关键因素,是目前国内企业引进使用国外先进加工设备时亟待解决的技术难题。而要解决这一技术难题的前提就需要研究出加工过程中丝杠上的温度场分布和热变形规律。本论文采用虚拟仿真技术结合现场实验验证来获得旋风硬铣削滚珠丝杠加工过程中的温度场分布和热变形规律,研究内容主要包括以下几方面：(1)通过查阅国内外相关文献,了解了旋风硬铣削技术的发展动态及存在的技术难题。研究了以往有限元热分析的理论和方法以及国外已有的先进技术。(2)通过分析旋风硬铣削技术的基本原理,借助专用切削仿真软件DEFORM-3D建立了正确的铣削加工仿真模型,以加工效率和质量为目标对铣削加工工艺参数进行了优化。并得到铣削热在铣刀、丝杠和切屑上的分配比例。(3)通过螺旋加载移动热源的方式在有限元分析软件ANSYS中对旋风铣削丝杠的温度场分布规律和热伸长规律进行了仿真研究。建立了旋风铣削加工滚珠丝杠的温度场和热伸长仿真参数化模型,可以在加工前获得加工中丝杠上的温度场分布及热变形规律,为实际加工时丝杠的螺距误差补偿提供了依据。(4)通过红外远程测温仪对加工中丝杠上指定点在不同时刻的温度进行了测量,并记录了实测数据；通过在丝杠尾部安装浮动位移传感器测量了加工中不同时刻丝杠的总伸长量,并记录了实测数据。(5)通过现场实验数据和仿真结果数据的对比,验证了温度场和热仲长仿真参数化模型的正确性。