高速加工是近年来发展起来的高新制造技术之一，实施高速加工可以大幅度提高加工效率、减小切削力和切削温度、提高刀具耐用度和加工表面质量。刀柄系统是联接数控机床或加工中心主轴与刀具的重要单元，直接影响机床的加工精度、效率和刀具寿命，其研究受到国内外学者的高度关注。高速双面锁紧BT(BTF)刀柄是应用于高速加工的新型刀柄之一，开展BTF刀柄及其工具系统的结构和性能研究具有重要的理论意义和广阔的工程应用前景。本文以BTF刀柄为研究对象，主要研究内容有以下几个方面：(1)深入分析了BTF型刀柄的结构特征，通过与BT型以及HSK型刀柄对比分析，揭示了BTF刀柄结构内涵，指出其主要性能及应用领域，为其推广应用提供了理论依据。(2)介绍了机械系统Euler-Bernoulli梁单元建模方法和Timoshenko梁单元建模方法，分别利用Euler-Bernoulli梁单元和Timoshenko梁单元对刀柄和主轴进行建模，得到其频响函数，并与实验测量值进行对比，为结合部参数辨识提供理论基础。(3)介绍基于频响函数的结合部参数辨识方法，利用该方法识别得到了BTF40型测试刀柄-主轴试验台结合部特征参数曲线，通过灵敏度分析得到其特征参数值，并利用Matrix27单元验证了该方法的有效性，分析了拉刀力对刀柄-主轴结合部特征参数的影响。(4)对上述辨识公式进行简化，识别基于整机的BT40型和BTF40型刀柄-主轴结合部特征参数，并在相同切削参数情况下进行切削试验，根据切削工件表面光洁度验证了辨识方法的有效性，为切削稳定性的预测以及刀柄结构的优化提供理论基础。