数控加工过程中,球头铣刀有着广泛的使用范围。作为物理仿真的关键技术之一,铣削力仿真是数控加工仿真重要组成部分,它能比较真实地反映出加工过程中切削力的变化以及切削力对切削过程的影响,从而对实际加工起着指导作用,极大地提高生产效率,创造更多的技术经济效益。本文对球头铣刀铣削力仿真进行了深入的研究,并在南京航空航天大学CAD/CAM工程研究中心研究开发的Winopen数控加工仿真系统基础上开发了球头铣刀铣削力仿真模块,主要研究工作和成果如下:1.在对国内外球头铣刀铣削力模型分析研究的基础上,从铣削力和切屑的直接关系入手,建立了满足任意进给方向的球头铣刀铣削力模型。2.对铣削力仿真关键技术进行了深入的研究,根据工件表面离散化后的网格是否被切除的判定条件,提出了一种准确快速地提取切削信息的方法。3.分析了铣削力和切屑厚度之间的迭代关系,建立了考虑刀具柔性的球头铣刀铣削力模型,并对刀具变形引起的表面加工误差进行了研究。4.对球头铣刀的几何偏心进行了深入的研究,提出了基于水平切槽实验的铣削力计算几何偏心的方法。