刀具技术作为切削加工的关键技术,对加工效率、加工质量都有着至关重要的影响。各种新工件材料和复杂形状零件的不断出现,对切削刀具提出了新的挑战。整体立铣刀在实际加工中应用越来越广泛,但设计参数多、刀具结构复杂的特点制约了整体立铣刀的研发速度。本文针对整体立铣刀的结构特点,分析了整体立铣刀的几何结构参数。结合相关螺旋线理论,通过确定刃线和螺旋槽端截面方法,建立了精确的铣刀模型,为铣刀的设计提供了理论依据。论文以UGNX软件为平台,利用Visual C++技术和UG/Open API技术进行二次开发,建立了整体立铣刀快速设计系统。通过程序调用UG内部函数的方法,实现了整体立铣刀的参数化建模和工程图纸的绘制功能。简化了铣刀设计过程中的建模、制图步骤,缩短了整体立铣刀设计研发时间。论文建立了三维铣削有限元仿真模型,并通过实验来验证该方法的准确性。同时,基于这种三维铣削有限元仿真方法,提出了一套整体立铣刀的参数优化设计方法,为整体立铣刀的设计提供指导。最后,以钛合金的实际生产加工为例,设计并制造了一种整体硬质合金立铣刀,并将铣刀与国外厂商的产品进行对比切削实验,验证了设计方法的可行性。