本文结合国家863项目“同向双螺杆CAD系统和大连橡塑工艺设计系统的研究与开发”的要求，从理论和技术方面上研究同向双螺杆加工新工艺及其支持系统。论文主要工作有如下几点： 针对同向双螺杆产品零件的多品种、小批量的生产特点，为了取得最佳经济效益和快速地时间响应，在查阅了双螺杆加工有关的国内外文献资料，研究分析了双螺杆各种现有的加工方法的优缺点，提出了一种新的加工方法——用圆柱立铣刀成形加工双螺杆螺旋面。并分析螺旋面加工原理，研究了圆柱立铣刀加工成形螺旋面的理论基础，为加工双螺杆的新方法提供理论依据。通过改变圆柱立铣刀的直径和加工安装角度来满足螺旋面的加工要求，该方法已在橡塑机械用同向双螺杆的加工中得到应用，缩短了加工工艺路线，减少了生产准备时间，节约了加工成本，取得了良好的技术经济效益。 针对双螺杆工艺数字化系统的总体需求，建立了由基础层、数据层、工具层、功能层和界面层组成的系统体系结构。 建立了用圆柱立铣刀加工双螺杆的数学模型，提出了基于接触线的取点求距优化算法，通过该模型和算法实现了刀具参数的优化求解以及加工理论误差的分析计算。该方法和技术可以有效的支持同向双螺杆圆柱螺旋面的加工刀具的优选。并在用圆柱立铣刀加工同向双螺杆的理论基础上，利用VRML技术，对加工过程及其理论误差进行了仿真，讨论了仿真加工的原理和关键技术。通过现场加工验证了计算精度，验证了数学模型建立的正确性和可行性，并在实际生产中得到了进一步地应用。 针对双螺杆零件的加工特点，提出了基于知识模板生成的工艺设计系统的思想。论述了系统的原理、关键技术和应用前景。开发了基于模板生成的实用化计算机辅助工艺设计与管理系统模型。并在此应用平台基础上，完成了同向双螺杆的工艺设计。 论述了原型工艺的概念，研究了原型工艺生成的机理和原型工艺库的建立方法，构建了由原型工艺进一步生成目标工艺的模式，该方法对于工艺设计系统的柔性化和实用化具有重要意义。 工艺数字化对工艺数据的组织提出更高的要求，针对零件工艺设计过程中的数据组织问题，提出应用数据仓库技术到计算机辅助工艺设计系统的数据组织过程中，使得系统具有更好的实用性和柔性。