随着钛合金、复合材料等难加工材料在各种航天器零部件中的用量大幅度增加,作为新型制孔技术的螺旋铣工艺的使用也越来越广泛。由于切削过程中几乎所有的做功全部转化成热量,使得切削区温度急剧增加,这会加速刀具磨损的程度、降低加工孔的质量,因此有必要对钛合金螺旋铣孔过程切削热进行系统研究。本文主要针对钛合金螺旋铣孔过程中切削区的温度场进行三维有限元仿真,主要研究内容如下:　　基于传热学的基本理论和螺旋铣孔工艺的原理,介绍了切削过程热量产生机理,理论分析了钛合金螺旋铣孔过程中的热量产生,研究了切削区温度场的分布,得到了钛合金螺旋铣孔的热传导微分方程表达式。　　理论证明了有限元方法的基本原理-变分原理,详细介绍了Galerkin方法的原理与过程:针对三角形区域剖分给出一种更简便的编号方法;在数值积分的求解中,利用二维中点法则及相关命题,结合三角形重心的性质,使计算过程得到简化;利用有限元方程系数矩阵的对称正定性,采用预处理共轭梯度法求解有限元方程,减少了求解时间并提高了精度。　　分别在干切削和微量润滑(MQL)条件下,使用热电偶法测量钛合金螺旋铣中的工件温度。利用有限元方法对钛合金的螺旋铣孔切削区温度场进行仿真,得出工件上的温度分布图。将实验测量结果与有限元仿真结果进行对比,得出误差对比图;并给出误差估计的理论分析,验证了有限元仿真结果的有效性;最后分析了不同的切削参数对工件最高温度的影响规律。　　本文通过仿真模拟钛合金螺旋铣孔过程中切削区温度场得到其分布规律,为实际加工中较好地控制温度提供了参考依据,有助于提高加工效率、节约加工成本。