钛合金因其具备优秀的物理和化学特性而被大规模应用在航空航天、造船、医疗器械等高端制造领域。然由于钛合金具有导热系数小,散热性差,弹性模量小,刚性差,易变形的特性,其在切削中极易出现极高的切削温度和严重的切屑粘结等问题,给刀具和工件造成巨大的负面影响。复合型微织构（即一个织构中同时具备两种及以上单一型微织构）及润滑冷却技术的引入可以大幅改善切削时的高温和切屑粘结问题,提高了钛合金工件的加工质量,减少刀具的磨损,有助于促进钛合金材料的广泛使用,使得在中低端制造领域使用钛合金成为可能。本文主要针对在Ti6Al4V（TC4）的切削中使用复合型微织构进行了研究;通过有限元仿真软件（Third Wave Advant Edge7.1）建立了普通刀具、复合型微织构刀具在不同润滑条件下切削的有限元仿真模型。通过对各刀具仿真的结果进行分析,找出最有利于Ti6Al4V切削加工的刀具和切削工艺,以期得到钛合金切削加工的最优方案。本文主要的研究内容如下:（1）提出了仿生梯度微织构刀具（BVLT）,目的是为了解决微织构加工所造成的刀具结构被破坏的问题。主要是通过仿真切削实验找出对刀具结构强度影响最小的微织构刀具。BVLT刀具,即在垂直于切削刃的方向上,织构凹坑部分的深度分布拟合了竹鼠切齿“月牙洼”深度的分布规律。实验的结果显示BVLT刀具的结构性能最好,对刀具结构的影响最小。（2）本文提出了少量润滑（SQL）这种润滑方式,该润滑方式有别于传统浸润式润滑（TIL）和微量润滑（MQL）,是介于这两种润滑方式之间的一种比较高效、经济、绿色的润滑方式。本文还对复合型微织构在SQL下的切削性能进行了研究。（3）对BVLT刀具在不同润滑条件下切削Ti6Al4V的过程进行研究。通过对仿真的温度、应力、压力以及切削力的分析,充分了解其切削性能。结果表明BVLT刀具能显著改善钛合金切削,而且在与润滑结合时抗粘结的性能优异,尤其是与SQL这种润滑方式结合时抗粘结性能更显著。（4）本文还引入了多尺度微织构（MSMT）,并对其不同润滑条件下的切削性能进行了研究。BVLT刀具虽然在抗粘结方面性能优异,但是其改善切削温度的幅度并不是十分的突出,刀具前刀面切削刃附近的切削温度仍然维持在一个较高的水平。通过仿真切削实验发现,MSMT刀具能有效的降低钛合金的切削温度,切削刃及其附近的高温得到大幅的改善;特别是在SQL的辅助下,切削刃后方的最高温区消失,刀具前刀面上的温度均降低至600℃以下,而且该刀具的抗粘性能依然十分的突出。综上,本文提出了MSMT刀具与SQL结合的钛合金切削加工方案。在该加工方案下,不但钛合金切削时的高温与切屑粘结问题得到显著的改善,还带来其他切削性能的提升,对于改进钛合金的切削加工工艺意义重大。