随着数控技术，高速电主轴技术以及机床技术的飞速发展，高速切削（High SpeedCutting，HSC）技术已经在航空航天领域、汽车和模具制造行业得到了广泛的应用，并持续受到工业界和学术界的重视，高速切削技术不单单是机械加工领域的一项前沿技术，更是工业界的一项实用技术。钛合金作为一种轻型优质的结构材料，近年来被广泛的应用在航空航天以及高温高压领域。但是由于钛合金的物理性质的影响，钛合金的成形方式主要以磨削为主。随着高速切削技术的发展，高速加工技术也应用到钛合金的成形领域。但是由于钛合金属于难加工材料，切削或者铣削钛合金的切削参数不容易确定，不能达到最优的切削效率。利用试验的方法获得最优的切削参数会耗费大量的切削资金，并且费时费力。随着数值模拟理论、高速切削理论以及有限元软件发展，可以利用计算机技术并且辅助少量的切削试验来获得最优的切削参数。本文所做的主要工作包括以下几点：
首先对高速切削以及切削机理进行的简单的概述，然后根据直角切削理论对切削模拟过程中的一些关键点进行了介绍；最终建立了二维直角切削数值模拟模型。并且根据切削试验得到的切屑形态以及切削力，在一定范围内证明了所建立模型的正确性。通过数值模拟结果，可以分析一些切削参数对切削过程的影响。针对二维直角切削模拟单纯研究切削机理的不足，通过对斜角切削理论的研究，建立了三维铣削钛合金薄壁件的高速铣削模型。通过铣削钛合金试验得到的切屑形态以及切削力的对比，证明了所建立的有限元模型的正确性。通过数值模拟的结果，研究了在铣削薄壁件的过程中振动的发生以及铣削力的波动。
