随着TC4钛合金航空航天零件已逐步开始向“结构轻量化”和“结构功能一体化”方向发展,选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)能够制造出传统工艺不能加工生产的复杂钛合金结构件,但SLM成形的零件精度和表面质量通常达不到使用和装配要求,仍需要铣削加工。因此,为了提高增材成形件的表面质量和铣削工艺性,本研究基于金属切削理论,进行有限元仿真和铣削试验研究,重点研究铣削参数对TC4增材成形件铣削加工性能的影响,主要研究内容如下:首先,基于金属切削变形原理对二维正交切削理论和三维斜角切削理论进行了分析研究,得出斜角切削与正交切削相互转换的关系公式,并通过三维斜角切削模型建立了切削力预测数学模型。其次,介绍了有限元分析法和Advantedge FEM有限元仿真软件,阐述了有限元技术实现准则和关键技术。利用有限元仿真软件自定义TC4增材成形件材料本构模型,成功搭建铣削仿真模型并完成仿真试验,对仿真结果残余应力演变、铣削力变化、铣削温度场变化和切屑形态变化进行了分析。再次,根据选区激光熔化增材成形技术原理和特点,结合试验设备与参考大量文献选择SLM增材成形参数制备得到TC4增材成形件。通过超景深显微镜和扫描电镜测量TC4增材成形试样表面形貌、致密度和显微硬度等材料性能,以确保成形件的合理性。设计铣削正交试验方案,以铣削力和表面粗糙度作为指标,对比分析TC4增材成形件与同元素TC4锻件铣削加工性和各铣削参数与铣削性能指标之间的变化关系。进一步采用多元回归分析,建立TC4增材成形件铣削力和表面粗糙度数学模型,并对模型的显著性进行了检验。最后,为实现TC4增材成形件铣削加工的高效化和优质化,将最小铣削力、最低表面粗糙度和最大加工效率(以最大材料去除率表征)作为目标函数,采用遗传算法的多目标优化求解方法,得到最佳的铣削参数组合是主轴转速n=2411.562r/min,进给速度为v_f=136.885mm/min,背吃刀量a_p=0.456mm,侧吃刀量a_e=2.369mm。