钛合金是在航空航天领域里广泛使用的重要材料,一方面,钛合金具有优良的物理力学性能;另一方面,由于其具有难加工的特点导致其加工质量较差且加工效率较低,这也阻碍了航空制造业的快速发展。因此,如何提高钛合金的加工效率和加工质量成为一个亟需解决的难题。此外,随着人们对飞机和飞行器等的性能要求越来越高,很多钛合金薄壁结构件广泛应用在飞机和飞行器上,而这些钛合金薄壁结构件往往刚度较低,加工工艺性较差,在加工过程中很容易受到切削力和切削热等因素的影响而产生变形和表面缺陷,从而影响了其加工精度和表面质量。因此,本文对钛合金薄壁结构件的铣削加工特性的研究有助于提高钛合金薄壁结构件的加工效率和加工质量。本文主要对钛合金TC4（Ti-6Al-4V）的铣削加工特性进行了仿真分析和实验研究,具体研究内容如下:（1）基于微积分原理,通过分析单层铣削微元的铣削受力情况,采用先微分后积分的方法分别建立了普通螺旋圆柱立铣刀铣削加工钛合金TC4的铣削力模型和球头铣刀铣削加工钛合金TC4的铣削力模型;接着用MATLAB对铣削力进行了仿真分析;最后通过铣削力测量实验验证了铣削力模型的正确性。（2）分析了切削热的来源和传导情况,结合热源法和铣刀的切削刃刃形曲线建立了铣削温度模型;并通过钛合金TC4的铣削温度正交试验求解了铣削温度的经验公式,同时对比分析了各不同铣削参数对铣削温度的影响情况。（3）阐述了薄壁结构件在铣削加工过程中出现的让刀变形现象,为了减小变形,提高加工精度,提出了提高铣刀刚度和优化铣削路径的方法,并结合TC4钛合金薄壁结构件的侧铣加工实验,研究分析了不同铣削路径对工件变形和形位公差的影响。（4）建立了侧铣加工后的残留高度模型,并进行了仿真分析;设计完成了钛合金薄壁结构件侧铣加工的正交试验,求出了铣削表面算数平均偏差Sa的经验公式,并分析了各铣削参数对表面粗糙度的影响情况;最后,兼顾提高铣削加工效率和减小铣削表面粗糙度这两个优化目标,进行了铣削参数优化。