目前,整体硬质合金铣刀在高速铣削加工领域得到了越来越广泛的应用,但国内在高速铣刀设计和制造方面跟国外有比较大的差距,如何优化铣刀结构,提高硬质合金刀具在复杂切削条件下的综合性能,是目前高速刀具研究的一个重要问题。本课题在对高速立铣刀进行静力学及动力学分析的基础上实现了铣刀结构参数的优化,首先使用pro-e软件对立铣刀建立精确的三维实体模型,然后采用离散化方法将铣刀螺旋切削刃沿轴向等间隔离散成有限个切削刃微元,把每个微元切削刃简化为直线刃,通过斜角切削模型计算得到微元铣削力,从而建立起切削过程中的切削力模型,求得铣刀受力大小,再运用Ansys12软件对铣刀进行静力结构分析,得出铣刀在切入过程中不同时刻的应力及变形云图,可直观地看出铣刀应力及变形的变化。其次,由于高速加工生产中,金属切削过程中的振动常常会带来已加工表面粗糙度增加、零件精度降低、刀具磨损加剧,因此研究铣刀的动态特性具有重要的现实意义。在第三章中先对铣刀进行模态分析,得到了铣刀的固有频率和振型,并通过实验加以验证,模态分析的结果为进一步的动力学分析奠定了基础,在此基础之上对铣刀进行瞬态动力学分析,得到了铣刀切削时的振动特性；最后,通过单因素改变的方法,分析前角、后角、螺旋角变化对铣刀变形及应力的影响,确定出8组不同的组合待定参数,继而对这些不同参数的铣刀进行静力结构分析,从中选择出一组最优参数作为铣刀优化的结果,对优化铣刀模型进行静力结构分析及瞬态动力学分析,与初选方案进行比较,得出性能优化的铣刀。