三维复杂槽型可转位铣刀片具有优于平前刀面铣刀片的切削性能,具有逐渐替代平前刀面铣刀片的趋势。但目前三维复杂槽型铣刀片的种类较少,并且其槽型也多由经验定型,缺乏理论依据。为了得到切削性能更优良的槽型,从而获得更好的耦合场,本文对三维复杂槽型铣刀片不规则面热源受热密度函数、温度场和应力场的预测、复杂槽型的评判、槽型参数的优化和槽型重构系统的开发五个方面进行了深入系统的理论和试验研究。1.基于传热学理论,利用热源法建立了不规则面热源作用下三维复杂槽型铣刀片的受热密度函数,可以得到任意槽型参数已知的铣刀片受热密度函数的模型和表面受热密度函数,为铣刀片槽型重构建立了目标函数,为温度场有限元分析建立了边界条件。2.针对铣刀片温度场和应力场的非稳态特性,基于人工神经网络理论,采用BP神经网络Levenberg-Marquardt算法建立了三维复杂槽型铣刀片温度场和应力场预测模型,为复杂槽型的评判和槽型参数的优化提供了数据支持。3.运用模糊数学理论,根据加工要求和专家分析,在VC++环境下,实现了对波形刃铣刀片模糊综合评判系统的开发。通过该系统可对多因素作用下的铣刀片温度场、应力场和耦合场的优劣进行评判,为铣刀片槽型参数的优化提供了评判依据。4.建立了槽型参数多目标优化数学模型,利用遗传算法求解了固定切削参数和给定约束下的优化槽型参数,槽型优化后的铣刀片耦合场明显优于其它槽型参数下的铣刀片耦合场。5.在Pro/E环境下,创建了波形刃铣刀片模型;利用Pro/TOOLKIT二次开发工具,在VC++环境下,采用异步模式完成了槽型参数化重构系统的开发;实现了利用友好的图形用户界面输入槽型设计参数来控制铣刀片复杂槽型生成的关键技术。