高速铣削加工技术是先进实用的制造技术,广泛应用于航空、航天、汽车、模具等行业,其突出的特点是高效率、高质量、高精度。高速铣刀切削性能评价技术是高速铣削技术研究的一个重要方面,也是开发和使用高速铣削刀具的前提和基础。采用科学有效的方法对高速铣刀切削性能进行评价,对高速铣刀产品的设计、开发和使用具有十分重要的实际意义。本文以已有的高速铣削机理及高速铣削刀具技术研究成果为基础,进行高速铣刀切削性能评价技术的研究,主要研究内容为:针对涂层硬质合金高速可转位铣刀加工铝合金和铸铁的特点,确立高速可转位铣刀切削性能评价指标;采用高速铣削加工理论,对高速面铣刀、立铣刀切削力和表面粗糙度影响因素和影响规律进行研究,建立基于误差分析的高速铣削表面粗糙度模型;依据ISO15641高速铣刀安全性标准,进行高速铣刀安全性和动平衡技术的研究;从提高单位时间金属切除率的角度研究高速铣刀加工效率;在铣刀参数和切削条件对切削性能评价指标影响规律研究基础上,建立高速铣刀切削性能评价指标模型。采用模糊物元分析方法建立高速铣刀切削性能的评价模型,提出切削性能评价指标隶属度的从优原则和权重的确定方法;采用该评价模型,面向高速铣刀设计过程,进行加工铝合金、铸铁材料的高速面铣刀和高速立铣刀设计方案切削性能预报与评价,实现高速铣刀设计方案优选。采用正交实验设计方法,进行高速面铣刀、立铣刀高速铣削铝合金、铸铁材料的切削力和表面粗糙度的切削性能实验,以实验数据为基础,对高速面铣刀和高速立铣刀切削性能进行模糊物元评价,并验证高速铣刀切削性能模糊物元评价模型的正确性。采用模糊物元分析方法建立高速铣刀切削性能评价模型,可以解决高速铣刀切削性能多指标的综合评价,为优化刀具结构设计,优选设计方案提供了科学依据,实践证明,该模型具有很强的实用性。