本项目聚焦于研发基于 3D 打印的高性能内冷射流铣刀架，解决传统铣刀架在高速切削难加工材料时冷却效果差、振动大和重量过大的问题。本项目通过流仿真优化内冷通道结构，实现冷却液精准喷射；采用状态空间稳定性分析确定最优齿数分布；运用拓扑优化与晶格结构，在保证强度与刚度的前提下实现轻量化。最终，借助激光选区熔化工艺成功制造出铣刀架实体。实验表明，该设计在高速切削 TC4 钛合金时，相比市售铣刀架，磨损速率降低约 87.5%，展现出显著的性能优势。

项目的首要目标是优化内冷通道结构，使冷却液能直接喷射至刀具前后刀面及排屑区域，通过对几何参数的仿真优化，降低压力损失，提升冷却效率。其次，是增强铣刀架的抗振性能，确保在高速切削中保持稳定。再者，是实现铣刀架轻量化，控制总质量减少至少20%，同时满足强度与刚度要求。此外，研发适用于激光选区熔化工艺的内冷射流铣刀架 3D 打印方案，最后通过切削实验验证内冷射流冷却的有效性，为项目的工程化应用提供理论支撑与实践依据。

项目成功实现了内冷通道的优化设计，建立了铣刀架完整 CAD 模型，创新的三点精准射流内冷通道结构使前刀面喷嘴出口速度达 31.0m/s，后刀面喷嘴出口速度达 22.6m/s，经仿真优化，支流道交汇处流体性能损失减少 38%，出口速度提升 33%以上。在抗振减重方面，通过模态分析确定了 4 齿均布的刀架结构，平衡了生产效率与抗振性能，利用拓扑优化与晶格结构实现整体减重约 60%，质量控制在 180g 以内。3D 打印与切削实验显示，与市售铣刀架相比，所设计的铣刀架磨损速率降低约 87.5%。