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基于正交自由切削的切削力解析法原理，采用大变形有限元法及热弹塑性本构方程建立了高速铣削加工的有限元模型，对难加工材料高锰钢ZGMn13进行了高速铣削加工过程的模拟研究，模拟了切屑的形成过程及探讨铣削力的分布。并结合大量的铣削试验，分析了高速铣削高锰钢过程中铣削力受切削参数的影响及其变化规律。仿真结果与试验数据吻合，验证了所建立的有限元模型的正确性，可对铣削力随进给速度的变化规律进行有效地预测。