在机械加工中,为了从刀具和工件中带走热量,必须采用冷却处理。不正确的冷却方式可能会降低加工质量和刀具寿命。外冷是通常采用的冷却方式,然而,外冷的冷却液有时不能很好地接触到切削表面,从而达不到所需的冷却效果,在内孔铣削时这一问题尤其突出。为解决这一问题,切削液从刀具内孔喷出的内冷方式得到了研究应用,以提升冷却效果。作者所在课题组在前期工作中已开发出了一种内冷铣刀,本研究采用这种内冷铣刀开展了内冷铣削研究,以测试铣削加工中的内冷方式相对于外冷方式的优点,并揭示内孔铣削时的切削力特征。本研究的主要工作和研究结果为:(1)采用不同直径的刀具、不同的主轴转速、相同的进给量、相同的切削宽度和切削深度做了zig-zag铣削实验。实验结果表明外冷方式的切削力显著大于内冷方式的切削力,而且刀具直径越大,两者的差异越大。(2)开展了内孔铣削的切削力理论分析,分析结果表明,x向和y向的切削分力数学表示式接近于正弦函数。(3)采用不同直径的刀具和不同的主轴转速做不同直径内孔的铣削实验。实验结果表明:内冷铣削的切削力小于外冷铣削的切削力;z向力在切削力的三维分力中最大;随着刀具铣削深度增大,切削力也增大,外冷时切削力增大得很显著,而内冷时切削力相对增大较少,z向切削分力比x向和y向切削分力增大得更为显著。从这些结果中可得出如下结论:(1)作者所在课题组前期开发的内冷铣刀的切削性能较好;(2)内冷方式优于外冷方式,与zig-zag铣削相比,在内孔铣削中应用内冷方式效果更显著;(3)内孔铣削的切削力有如下规律:切削力与孔和刀具的直径相关;z向切削分力远大于x、y向切削分力;随着刀具下降,切削力将显著增大,其原因可能在于切屑难于从孔中排出,在外冷时这一现象更加明显,这表明在铣孔深度较大时,内冷的工况明显优于外冷的工况。本研究结果可供铣削相关的生产和科研工作人员参考。