医用摆锯在骨科手术中大量使用,主要用于去除骨组织。在临床使用中,由于锯片切削性能影响手术失败的案例很多,尤其在关节置换手术中更加明显,不良骨切削会在骨组织中产生较高的应力,同时会产生切削热,这违背了手术中锯切面骨组织必须保持活力这一宗旨,同时过高的切削热可能损伤骨组织,及骨神经。因此需要研究锯片骨切削过程中影响其切削性能因素并进行实验研究。骨科电驱摆锯通常被归类为失状锯,整个锯片围绕中心点做大约3~o-5~o角度摆动,每分钟摆动5000至20000次,本文利用有限元软件对研究的锯片结构分别进行了模态分析、静力分析及谐响应分析,证明锯片在切削过程中,结构本身不会出现共振、强度失效而导致影响切削性能,为研究锯片切削性能做好结构基础。本文使用新鲜牛骨来代替人体骨组织,并设计了实验装置来模拟医用摆锯工况使用条件,以此探究影响切削性能因素。通过对切削进给量、切削速度等2组影响因素不同参数的正交实验,通过切削实验发现:1、锯片切削厚度与切削合力存在线性关系;2、切削速度对锯片切削力及推力没有统计学显著效果,3、推力与切削力的比值在1.4-1.8范围内,作用力合力在6.8N-10N之间,4、骨组织测试样本个体存在差异,牛骨表层皮质骨厚度不是很均匀。建立了两套切削作用力预测模型,预测模型一是通过结合实验统计数据,利用代数公式方法来建立切削力与切削厚度,切削速度,以及切削厚度与速度交互关系表达式,并使用该预测方程计算预测结果并与实验数据进行对比;预测模型二则是采用切削硬质合金模型,并通过调整其中参数来使预测方程更适用于骨切削状态,使用Matlab软件模拟切削过程,来验证预测模型方程二的有效性。