振动攻丝工艺提出已有20余年历史,但至今没有获得广泛应用.其根本原因是振动攻丝效率偏低,振动参数控制规律不明以及参数的调节范围窄、柔性差等原因造成的.为了满足国防工业难加工材料攻丝的迫切需求,本文研制了新型高效振动攻丝系统,并对低频振动攻丝的机理进行了深入研究,提出了合理的振动参数控制方法.最后对超声振动攻丝技术和自适应振动攻丝技术进行了探索研究.在系统研制方面,突破了采用步进电机或机械凸轮激振的局限,首次采用小惯量伺服电机作为扭转振动的激振源,大幅度提高了振动攻丝的效率和效果.在机械结构上,对振动主轴进行了低摩擦、小惯量、高精度创新设计.在控制系统上,采用脉冲跟随控制方式对伺服电机进行控制,实现了精确扭转振动.在振动攻丝机的特性方面,试验研究了伺服电机式振动攻丝机的动态响应规律.这些创新成果不仅申报了国家发明专利,而且在生产实践中得到了应用与考验.在切削机理研究方面,进一步证实了重复切削对已加工表面回弹的抑制作用是降低丝锥后刀面摩擦扭矩的主要原因.在此基础上,首次揭示了高强度、高硬度材料振动攻丝丝锥崩刃的主要原因,并提出了解决丝锥崩刃的方法和措施;最后阐明了影响振动攻丝螺纹配合间隙的主要因素和控制方法.这些研究成果为解决国防型号工程高强度高温合金攻丝和钛合金高精度攻丝难题提供了重要的理论支持.在超声振动攻丝研究方面,提出了高低频复合振动攻丝的新方法.采用解析法和有限元法对纵扭振动变幅杆进行设计和仿真,建立了高低频振动攻丝实验系统.通过钛合金高低频振动攻丝试验研究,证实了低频振动的主导作用.这为进一步研制高效的振动攻丝装置指明了方向.在监控技术研究方面,提出了自适应振动攻丝的新方法.并根据攻丝扭矩变化的参考模型设计了自适应控制的方案,进行了试验研究.从而为实现智能化振动攻丝奠定了理论基础.