采油螺杆泵因其具有地面结构简单、易操作、节能好、投资小、以及适应范围广等特点,对于降低采油成本和提高采油效率有着其他采油设备无法比拟的优势,使之成为油田主要的机采方式之一。而非摆线型双头单螺杆泵与单头单螺杆泵相比具有排量大、效率高、能耗低、转子受力状况好等优点,故非摆线型双头单螺杆泵将在国内各油田逐步推广使用。其主要的工作部件是定子和转子,定-转子线型啮合性能直接影响采油单螺杆泵的采油效益,而定-转子的线型设计又是影响定-转子线型啮合性能的主要因素。因此,对采油螺杆泵定-转子线型进行深入的理论研究有利于分析采油螺杆泵车铣复合加工方法。本文从螺杆泵线型理论分析入手,对螺杆泵转子线型的深入了解有利于分析非摆线型定-转子共轭副的成形方法,将一条直线段作为发生线按外滚法包络转子线型,再用转子线型按内滚法包络定子线型。从几何方面和运动方面分析了非摆线型单螺杆泵定-转子线型的形成原理,推导出转子的线型(即转子端面曲线)方程,提出了非摆线型采油螺杆泵精确的成形方法,并分析非摆线型采油螺杆泵的有关结构参数,为进一步全金属螺杆泵的研发和应用提供基础。根据非摆线型定-转子共轭副的成形方法,对非摆线型螺杆泵定-转子建模,设计了一种新型的非摆线型转子加工装置,主要设计其核心部件工装夹具实现转子工件特定的行星运动,通过工件与刀具的复合运动完成非摆线型转子的加工。对非摆线型螺杆泵转子车铣加工运动分析以及非摆线型螺杆泵转子不过切条件分析。此外,本文理论分析车铣复合加工误差,其中包括加工插补误差、偏心距套的旋转误差、四刃立铣刀旋转间隔残留。通过SW Simulation插件对采油螺杆泵转子车铣加工受力分析。