低温微量润滑切削技术(CMQL)是一种重要的绿色切削技术,秉承绿色制造的理念在切削加工过程中无废气、废渣、废液的排放。它汲取微量润滑技术(MQL)的优点,同时融合低温冷风技术,在减小切削力,降低切削温度、提升润滑效果的同时还提高了已加工表面的表面质量。特别是在切削加工难加工材料时,更体现出低温微量润滑的独特优势。研究中所用的300M钢是一种应用于航空航天领域的难加工材料,采用传统加工方法时,会出现切削力过大、切削区域温度过高、刀具寿命极大缩短进而造成生产效率低、资源消耗大,限制了300M超高强度钢在此领域的应用和发展。本文采用CMQL技术,试验仿真相结合,针对低温微量润滑条件下高速铣削300M钢的切削力、切削温度进行了研究。首先,通过有限元分析软件准确构建300M钢高速铣削加工过程动态物理仿真模型,对刀具应力场和温度场的三维数值模拟计算。得到低温微量润滑条件下高速铣削300M钢刀具的应力场和温度场分布。其次,在干式与低温微量润滑两种不同环境下,采用不同切削参数进行高速铣削300M钢的单因素切削试验,分别测量两种不同切削环境下的切削力,同时测量切削区域的温度。深入分析低温微量润滑在高速铣削300M钢加工中的降温减摩效果,得到低温微量润滑环境下切削力、切削温度与各切削参数的变化规律。进而,选择合理的切削参数用于低温微量润滑高速铣削300M钢正交试验。在试验所得数据基础上获得了低温微量润滑条件下高速铣削300M钢切削力、切削温度相对于切削参数的预测模型,并完成预测模型的显著性检验。最后,以预测模型为基础应用遗传算法建立多目标优化模型,根据约束条件得到最优的切削参数,从而为实际生产加工提供参考。