高速加工技术是集材料科学、工程力学、信息科学、机械动力学和制造科学为一体的综合高新加工技术。高速加工机床与刀具的接口技术直接影响和制约着高速加工的质量和效率，其研究受到国内外学者的高度关注。在众多高速加工工具系统中，HSK刀柄及其工具系统有明显的优势和工程应用背景，其中热装刀柄又因其高速度、高精度和高刚性等特点得到越来越广泛的应用。　　 本论文主要运用理论分析、数值模拟和实验方法对HSK热装刀柄性能及其控制技术进行研究，其研究的主要工作及创新成果为:　　 1.建立热装夹头的加热分析模型，为HSK热装刀柄感应加热方式的分析，热装夹头的电磁场、温度场和热应力计算提供理论依据。　　 2.确定HSK热装刀柄与刀具过盈配合的最大变形量，选择刀柄材料;基于电磁-热-结构耦合研究热装刀柄的最优感应加热温度，并考虑电流密度和加热频率对最优感应加热温度的影响，并通过正交实验，得到热装刀柄实际的最优感应加热温度。　　 3.进行传统加热与最优加热的HSK热装工具系统铣削力实验，以铣削力信号为依据，比较二者的切削稳定性，结果表明最优感应加热的HSK工具系统铣削稳定性更好。　　 4.分析HSK热装刀柄的热疲劳性能，先使用瞬态传热与热应力耦合有限元分析求塑性应变，再联立Manson-Coffin公式，从而预测HSK热装刀柄的热疲劳寿命，并考虑热循环方式和高温保持时间对热疲劳寿命的影响。　　 本文主要对HSK热装刀柄的性能进行理论分析与实验研究，部分研究工作是在上海工具厂有限公司完成的，研究工作及其成果可为热装刀柄实际使用提供指导，为新型高速加工工具系统的设计、制造和使用提供有力的技术支撑。