静电冷却干式铣削技术是干式切削技术的一种,它的本质是将气体离子化、臭氧化后吹到铣削加工区域,实现切削液润滑、冷却的作用,可以获得很好的断屑效果,同时延长铣刀的寿命。这种新技术是金属切削加工技术与静电冷却技术的有效结合,利用该技术代替传统的切削液,不仅减小了切削加工对环境的污染,也降低了生产成本。本文在充分研究静电冷却机理的基础上,设计并制造静电冷却干式铣削装置,采用多因素正交实验法进行静电冷却干式铣削TC11的试验,使用回归分析法获取铣削力经验公式模型,对该模型描述的实际运动状态的准确程度进行验证,证实该模型可以对铣削力进行预测,有一定的指导意义。并通过该模型分析切削深度、切削宽度、每齿进给量和切削速度对铣削力的影响趋势,为设计刀具和选择切削用量提供依据。本文应用有限元软件ABAQUS对试验所用的立铣刀进行有限元模拟,分析立铣刀在铣削力作用下的应力及应变情况,获得了静电冷却干式铣削刀具的有效分析方法,并分析了铣削参数对铣刀所受应力及应变状态的影响规律。结果表明,铣刀刀尖是受等效应力最大的地方,在所有铣削参数中,切削速度对最大应变量的影响最大,通过提高切削速度,可以降低铣刀的应变。最后,对铣刀在切削过程中的应力场进行了分析研究,获得铣刀切入、切削、切出过程的瞬时应力云图,并得到各阶段应力峰值及峰值区域,同时分析各阶段应力变化及应变规律,进而得到铣刀在静电冷却装置作用下的受力规律。