高速切削加工技术以其高的生产效率、加工精度、表面质量和低的加工成本,已广泛应用于航空、汽车、模具等制造领域。但是相对非金属材料和有色金属及其合金来说,黑色金属及其他一些难切削材料还不能完全利用高速切削加工技术。因此,如何使高速切削加工技术快速应用到黑色金属及难切削材料上来成为亟待解决的技术难题。聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具以其极高的硬度、耐磨性及红硬性为高速切削加工技术应用到黑色金属及难切削材料上起到了极大的推动作用。本文通过PCBN刀具对高淬硬模具钢Cr12MoV进行高速切削时切屑形成机理及对切削用量和刀具几何参数优化的研究,为高淬硬材料利用高速切削加工技术提供了理论依据。PCBN刀具高速车削高淬硬模具钢Cr12MoV的试验结果表明：高速车削时,随着切削速度的增大,其切屑的锯齿化程度呈现先增大后减小最后变为零的情况；试验中首次发现在高速切削条件下切屑形态由锯齿型切屑变成带状切屑这一重要现象,其转变速度介于267-339m/min。分析认为其切屑形成机理是由绝热剪切作用、金属热软化及材料热导率变化三者共同作用的结果。在中低切削速度下,金属热软化作用和热导率变化作用在一定程度上相互抵消,绝热剪切作用占主导地位；高切削速度时,金属热软化作用占主导地位。切屑在低速时可以看到明显的绝热剪切转变带,其组织形态跟切屑底部组织一致,随着切削速度的增大,绝热剪切带变得越来越宽,最后由于热软化作用导致整个切屑发生了组织转变。切削速度对切屑形态的影响最大,其次是进给量,被吃刀量在增大到一定程度后对切屑形态的影响越来越小。切削用量和刀具合理几何参数优化试验结果表明：高的切削速度,小的进给量和被吃刀量可以获得高的表面粗糙度。高淬硬材料高速切削时的合理切削用量是：切削速度介于118-150m/min之间,进给量小于等于0.1mm/r,被吃刀量小于0.15mm。对试验因素进行了极差分析,对于表面粗糙度而言,影响最大的因素是切削速度和倒棱角度,其次是进给量和倒棱宽度,被吃刀量和后角影响最小；对切削路程而言,影响的主次因素依次为切削速度,进给量,被吃刀量,倒棱角度,影响最小的因素是后角和倒棱宽度。刀具的合理几何参数跟切削用量密切相关,大量的试验数据表明,合理的刀具几何参数是前角γ0为0°,后角(?)0为6-8°,倒棱宽度bγ1为0.15-0.2mm,倒棱角度γ01为-10--15。,刀尖圆弧半径为0.4mm。