本文来源于黑龙江省青年科学技术专项资金和哈尔滨市青年科学研究基金“高速切削断屑技术及其产品的开发研究”课题中的一部份。高速切削加工技术是先进实用的制造技术,已经成为现代金属切削加工技术的重要发展方向,但整个制造过程并未达到理想化加工,生产线或单机设备的非正常停机率很高,且制造系统稳定性差,造成这些问题的主要原因之一是高速切削中切屑控制问题。本文对高速切削三维复杂槽型车刀片断屑性能进行了试验研究和理论分析。首先,通过采用具有代表性的三维复杂槽型车刀片进行了11种常速、高速断屑试验;通过二次、三次多项式拟合、回归分析、谐波分析和三次样条函数插值等方法建立了切削速度与极限进给量、断屑范围之间变化规律的数学模型;并优选出误差小、计算简单的数学模型。从而,为今后高速切削领域里三维复杂槽型车刀片断屑机理及其预报系统的研究打下理论与试验基础。其次,对比分析了二维、三维复杂槽型切屑折断曲线;根据切屑折断条件与三维复杂槽型刀片TNMG160408-QM的槽型特点,推导并建立了三维复杂槽型刀片TNMG160408-QM的极限进给量与极限背吃刀量的数学模型。最后,为了验证常速、高速切削试验得到的断屑范围、极限进给量与切削速度关系的正确性,对切屑进行断裂应变试验。根据切屑折断原理,设计、制作断裂应变试验装置与切屑试样,进行断裂应变试验,根据试验结果,对切屑断裂应变的变化规律进行了研究与分析。