高效切削技术是现代制造领域的研究热点，经过多年的发展在一些基础材料上已经得到了广泛的应用。但是在性能优越的钛合金材料切削加工方面还存在加工效率低、刀-屑摩擦严重、刀具磨损较快等技术难题。本文主要针对钛合金Ti6Al4V高效切削加工过程中的力热特性和刀-屑接触面的摩擦特性展开研究，并对切削钛合金刀具的磨损以及刀具磨钝的判断标准进行分析和探索；为切削参数的合理制定、延长刀具使用寿命提供技术支持。首先，以切削用量作为变化条件进行车削试验，对切削力和切削温度进行研究；进而对硬质合金刀具切削钛合金的热力学特性进行研究。在此基础上分析刀具磨损对切削力和热产生的影响。进行不同冷却条件下的车削对比试验，分析冷却条件的使用对钛合金切削过程的影响。其次，在摩擦学的基础上对前刀面的刀-屑接触特性进行研究。通过分析金属的切削过程，对刀-屑接触面粘结区和滑动区的切屑流动形式进行研究。并且根据刀-屑接触区的应力分布形式，分析粘结区和滑动区的特性，结合分析模型与仿真试验建立滑动区摩擦系数的混合模型。对钛合金切削刀-屑间的摩擦特性进行直观表述。再次，针对钛合金Ti6Al4V车削过程中的刀具磨损机理进行重点研究。以刀具磨损试验为基础，分析切削力-热载荷综合作用与刀具磨损之间的关系。通过检测磨损刀具的元素含量，分析粘结、氧化、扩散等作用对刀具磨损的影响；并且在刀具磨损过程的基础上分析氧化、扩散和粘结之间的相互作用机理。最后，对刀具磨钝判断方法进行研究。通过对已加工表面形成过程的分析，研究刀具磨损程度与切削力、工件表面残余应力之间的关系。根据钛合金切削过程中硬质合金尖锐刀具磨损的特性，对切削刃钝圆的磨损过程进行研究；建立切削刃刃口区域的力学模型，在结合理论分析的基础上提出以切削刃钝圆磨损量为标尺的判断方法。最后以刃口磨损刀具的残余应力试验和切削力仿真试验验证其可行性。