现代机械制造正向柔性制造系统、集成制造系统、敏捷制造、虚拟制造、并行工程方向上发展。要实现理想的先进机械制造过程,使数控加工设备能够正常运行,刀具质量的好坏是决定性因素之一。传统的平前刀面铣刀片已越来越不能满足生产的需要,设计、开发一种铣削力最小,铣削温度最低的新型刀具势在必行。本文对铣刀片铣削过程中的力-热耦合物理场进行了有限元模拟,并以耦合物理场的有限元分析结果为前提,对铣刀片进行了模糊综合评判。主要内容如下:1.进行了铣削温度和铣削力试验,利用动态数据采集系统同时测得铣削过程中的铣削温度和铣削力,利用MATLAB软件,对采集的数据进行了拟合,得出铣削温度和铣削力随时间变化的试验公式。2.模拟铣削时刀片的实际状况,建立了温度场有限元分析的边界条件,对波形刃铣刀片和平刀面铣刀片的温度场进行了有限元分析,得到了温度分布规律,为耦合场的分析打下了基础。3.建立了应力场有限元分析的边界条件,对与温度场分析时相同时刻的应力场进得了有限元分析,得出了平刀面铣刀片和波形刃铣刀片的应力分布规律。4.利用有限元分析软件ANSYS的多场耦合功能对铣削过程中交变温度引起的热应力以及力-热耦合后的等效应力和位移进行了数值模拟,得到等效应力的分布规律。5.以耦合物理场的有限元分析结果为前提,利用模糊数学理论,建立了模糊综合评判模型,考虑了所有影响评判对象的因素,对波形刃铣刀片和平前刀面铣刀片进行了模糊综合评判。力-热耦合物理场的研究结果和基于耦合场的模糊综合评判结果,为铣刀片的三维槽型的开发和优化设计提供了依据。