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然而，硬态切削的原理较为复杂，目前对硬态切削的机理仍未完全研究透彻。随着计算机技术与有限元理论的出现，有限元方法已经成功应用到对硬态切削的分析中。通过建立硬态切削的有限元模型并修改切削参数，能有效帮助研究人员研究硬态切削的机理，减少了实验时间和实验成本。
上世纪50年代出现的螺纹旋铣技术原本只能加工硬度较低的金属材料，随着PCBN刀具的出现与硬态切削技术的发展，硬态螺纹旋风铣已经成为一种硬态切削技术，可以加工高硬度合金材料，显著提高了螺纹的加工效率。螺纹旋风铣削是利用安装在刀盘上的多把成型刀具, 借由刀具旋转中心与工件中心的偏心距构成的高速切削[1]。旋风铣时刀具随刀盘高速旋转，工件同时做同方向低速旋转，刀盘的旋转轴线相对于工件的轴线倾斜加工所需螺旋升角，刀盘沿着轴向移动，即为进给速度[1-2]。
本课题所涉及的大型螺纹旋风铣，其材料为淬硬轴承钢AISI52100，是一种典型难加工的高硬度材料，硬度约为62HRC，本文主要通过建立切削有限元模型研究硬态螺纹旋风铣的硬态切削过程。
1.2 课题来源
本课题来源于国家自然科学基金项目（51475244），国家科技重大专项《高档数控机床与基础制造装备》 (2009ZX04001-171-02)。