随着机械加工的发展,高速加工已成为机械加工的发展方向之一,从20世纪30年代至今,高速加工逐步从概念发展到初步地实际应用,现已成为先进制造技术的核心技术之一。高速加工以其高加工效率、高加工精度以及环境友好型加工方式等特点,在精密机械的制造和难加工材料的加工中有很好的应用前景。在高速切削加工中,各切削用量对切削力和切削温度有很大的影响,而切削力和切削温度又影响着刀具磨损、被加工件的表面质量和加工精度。因此,对高速切削中各切削用量进行优化是很有意义的研究课题。本课题以高速切削中切削用量(切削速度、每齿进给量和背吃刀量)为研究对象,以切削力为衡量指标,以优化高速切削中各切削用量为研究目标进行研究。在本课题中,首先对高速切削加工的定义、其国内外研究的现状以及本课题的研究方法和思路进行了综述。接着阐述与本课题研究有密切关系的高速切削加工基础理论。然后在有关理论和相关研究结果的基础上,对刀具材料及其几何参数进行选择,并在选定被加工材料的基础上,通过对材料模型、切屑分离准则、摩擦模型、接触模型等关键技术的分析和相关参数选择,使用ABAQUS有限元分析软件建立三维切削有限元模型,进行高速切削过程的仿真。与此同步,进行高速切削实验,在高速切削实验中各切削用量尽量做到与仿真过程的各切削用量一致,以验证仿真结果是否合理。在得到仿真数据和实验数据的基础上,进行对比分析。并在在实验所得数据的基础上,运用田口法对高速切削中各切削用量进行优化,得到优化的切削用量。通过本课题的研究,不仅得出了RTCr2合金铸铁材料较合理的有限元模型,而且在一定范围内得到了用硬质合金刀具高速切削RTCr2合金铸铁材料的优化切削用量。希望本课题的研究能为高速切削研究提供参考。