随着现代高速切削技术的迅速发展，对工件加工精度的要求越来越高，刀具夹头对刀具的夹紧成为影响加工精度的一个主要因素。能否在高速切削中，刀柄的夹紧不会失效，这是一个极其重要的问题。本课题的研究就是围绕上述问题而展开的。本文主要是针对弹性夹头刀具系统、热膨胀夹头刀具系统和液压膨胀夹头刀具系统以及高速铣削主轴的夹紧系统，在高速铣削状态下的变形状态进行研究，其目的是对高速刀具系统的变形有一个较好的了解与其能正确的使用。在第一章中简要的介绍了高速刀具与刀柄技术的发展与结构形式；在第二章中论述了高速刀具系统的工作过程与变形状态。本论文的重点在其后的几章中，第三章是主轴/刀柄的有限元模型的建立，模型计算和模型简化，并利用ANSYS有限元分析软件进行静力分析，分析出主轴/刀柄联接可能出现的失效。第四章是对特定的三种结构的高速刀具系统进行了极限夹紧状态研究，用有限元对10000r/min、20000r/min、30000r/min、40000r/min和50000r/min四种高转速下的变形状态进行了研究。第五章是四种高转速下变形状态的结果进行了详细的分析与比较，给出了有效的接触长度和变形的分布规律。最后对我的研究成果给出了相应的结论。