随着精密和超精密加工的发展和新型难加工材料的不断出现,金刚石刀具得到广泛的发展。金刚石刀具不但有极高的硬度和耐磨性,而且切削刃锋利,刃部粗糙度值小,摩擦系数小,抗黏结性好,热导率高,切削时不易黏刀及产生积屑瘤,加工表面质量好,是精密和超精密加工新型难加工材料的首选刀具。目前,金刚石刀具用于车削的较多,本文基于高速铣削机理、金刚石刀具的性能,进行高速切削金刚石立铣刀的设计及动特性的研究,对促进金刚石刀具在铣削领域的应用具有重要意义。主要研究内容如下:依据高速铣削原理及金刚石刀具的性能特点,研究影响刀具几何角度的因素,对高速切削金刚石立铣刀进行设计。对于直径小于10mm的立铣刀宜采用焊接结构,直径大于10mm的立铣刀可采用机夹结构,利用Pro/E的建模技术,进一步对刀具的结构和尺寸进行合理的研究。采用Pro/Toolkit,在VC环境下,研制了高速切削金刚石立铣刀参数化设计系统,方便、快捷地完成了高速金刚石立铣刀产品的参数化设计,对相似刀具结构,进行尺寸的驱动,刀杆可以是随直径变化的等比或等差数列。刀片的几何角度的选择影响刀具的几何形状,从系统生成的图形,可查看几何角度选择得是否合理。根据高速切削金刚石立铣刀的切削特点,建立本文所设计立铣刀的有限元模型,进行了刀具的动特性研究。刀具的结构和尺寸影响刀具最大应力和应变产生的位置。刀具的位移、最大等效应力、应变随转速的增加而增大。在同一转速下,悬伸长度不同时,单刃立铣刀位移、等效应力、应变的变化趋势相似,悬伸长度对双刃立铣刀的应力,应变的影响不大。对刀具在时间历程下,进行了瞬态分析,中心点径向位移随时间的增加而增大,和理论相符合,可以从图像和列表中查看数值的大小。