为解决淬火后的20CrMnTi合金结构钢在实际加工中存在的刀具易磨损、精度难以保证等问题,采用正交试验法,使用新型CBN超硬刀具进行高速硬车实验,分析刀具在不同切削状态下的磨损形态和寿命值,建立切削用量对其刀具寿命影响的变化曲线及刀具磨损对其齿轮表面质量影响的变化曲线。结果表明利用新型CBN刀具对淬火后的20CrMnTi合金结构钢齿轮制件进行加工,精度可达到IT5,表面粗糙度值在Ra0.6μm以下;高速硬车20CrMnTi合金结构钢时,随着切削速度增大,刀具寿命先有所升高,呈现直线凸峰状态,然后趋于平稳,随着刀具磨损加剧,齿轮精加工表面质量整体呈逐渐下降趋势。