高速切削技术具有高效率、低能耗和高质量等特点，近年来得到了迅猛发展。而由于高速铣削尚没有相对完整的铣削参数数据库可供选择，使其优越性不能得到充分发挥，因此通过实验研究球头铣刀的铣削参数对铣削力影响规律，建立精度较高的铣削力预测模型，对实际生产过程具有指导意义。本文以高速铣削P20模具钢时的铣削力为研究对象，以高速铣削试验为基础，对球头铣刀铣削力进行建模及仿真研究，主要完成以下工作：(1)针对球头铣刀铣削虚拟仿真现状，运用Pro/E软件建立了球头铣刀模型，用Deform-3D软件对高速铣削过程进行了仿真，并与试验值进行了比对，结果与试验结果具有较好的一致性。(2)在比对铣削力实测值与理论模型预测值的基础上，采用响应面法建立了高速铣削力预测模型，并对该模型进行显著性检验，以验证所建模型的准确性；通过极差分析，得到铣削参数对铣削力的影响程度。(3)分析了铣削速度、每齿进给量、轴向切深及径向切深等铣削参数对铣削力的影响规律。(4)研究了刀具姿态对铣削力的影响规律，得到了铣削平面时的最佳刀具姿态。