高速数控机床加工是现代先进制造技术的重要组成部分,具有高效率、高精度及高表面质量等特性。高速加工因为具有加工效率高,表面质量好,切削力小等优秀特性而被公认为是面向现代科技的先进加工技术。高速回转油缸在高速加工中的起到关键性作用,它为动力卡盘提供动力,并通过内部活塞做轴向运动使其连接的拉杆驱动动力卡盘夹紧工件。本文对呼和浩特众环集团的P24高速回转油缸进行内部保压系统升级设计及分析,应用SolidWorks软件进行P24-125高速回转油缸的总体结构设计及三维建模,装配和干涉碰撞检查；应用AMESim液压仿真软件创建高速回转油缸的仿真系统平台,对油缸中的保压装置进行系统仿真分析。在此基础上,重点进行了以下的研究与分析：(1)分析研究了P24-125高速回转油缸的工作原理和基本结构组成；分析研究了高速回转油缸在静态和动态时,影响内部保压装置的因素,为油缸内部保压装置的设计提供依据；(2)应用SolidWorks软件进行油缸的总体结构设计及三维建模,进行装配体碰撞干涉检查,发现整体结构零干涉,设计合理可行；并利用SolidWorks-Simulation针对核心零件进行有限元分析,结果发现油缸可以去除冗余部分,其结构可以进一步优化；(3)应用AMESim软件建立油缸的系统仿真平台,进行油缸保压的仿真分析,分析结果表明各个元件显示的数值符合实际情况,保压性能良好；(4)通过设计和分析,对现有油缸进行内部系统升级,添加液压锁即保压装置,从而提高高速切屑加工过程中的安全性。