为适应刀槽空间的大小并满足高速铣削的安全性要求,通过螺钉对高速可转位铣刀刀片进行定位和夹紧成为了高速可转位铣刀最常见的刀片夹紧方式。但与此同时,对于刀片紧固螺钉的使用和研制太过依赖经验、缺乏科学的依据,存在着资源浪费,安全隐患等诸多问题。为解决这些问题,本文针对刀片紧固螺钉的受力情况及失效形式,以该类螺钉的变形及疲劳两方面为主要对象进行研究。为保证研究过程的顺利进行,本文首先对螺钉及刀片的受力情况进行了详细的分析和探讨。此外,建立了合理可靠的ANSYS有限元模型并加以验证。紧接着基于材料力学、叠加法及变截面悬臂梁挠度求解的方法对螺钉的最大变形量进行理论计算,给出相应的表达式并通过了仿真验证。并且通过有限元方法分析了离心力及切削力向系统各零部件的传递规律,对铣削加工过程中,由加工参数引起的螺钉变形提供了预测和控制的可能性。之后,研究了螺钉疲劳失效的成因,并对可能影响螺钉疲劳寿命的因素进行了单因素分析,得到了这些因素对螺钉疲劳的大致影响规律。在累积疲劳损伤理论和均匀性试验设计方法的基础上,通过回归分析得到了螺钉疲劳寿命与预紧力、离心力、每齿进给量及背吃刀量之间的关系并通过了显著性检验。最后针对两部分研究结论对铣刀工艺参数和刀片与螺钉的配合的部分几何尺寸给出了优化建议与参考。基于螺钉变形量及疲劳寿命两方面的研究所得到的成果,不仅填补了刀片紧固螺钉理论上的不足,在实际生产中也能够起到很好的预测作用,避免了高转速所伴随的危险和对刀片紧固螺钉使用的浪费,此外,对零部件加工质量的控制也提供了新的思路。