“镁合金应用及产业化”是国家“十一五”计划中的重点发展项目。论文依托某科研项目,基于CAD/CAE/CAM技术,采用理论分析、数值模拟、试验验证相结合的方法,从刀具选择、工件装央、走刀路径等方面,研究ZM5(航空铸造5号镁合金)薄壁型腔结构件的数控铣削工艺、变形控制及机加工安全问题。镁合金薄壁零件加工技术及加工中安全问题的解决,是当前镁合金研究课题中的重要内容,是镁合金应用的基础和前提。首先,在阐述其物理化学特性的基础上,提出了镁合金零件的机加工安全问题,从高温下镁合金氧化热力学角度出发,讨论了镁合金起燃的机理,并利用DEFORM软件,对加工过程中表面的温度场分布进行有限元仿真分析,选定能够保证安全加工的切削参数。其次,综合考虑刀具性能、几何参数及工件特点,选择铣削刀具,为切削试验奠定基础。接着,以上盖零件为研究对象,分析其结构特点及加工要求,进行整体工艺规划,确定装夹方案并设计了相应的夹具,分析并优化固定轴曲面铣削的走刀路径。最后进行了一系列切削试验,对试验结果进行分析,测量切削区域的温度变化情况及表面粗糙度,试验结果初步达到预期目标。研究结果对保证镁合金薄壁结构件的加工质量,提高铣削型腔类弱刚度结构件的加工工艺水平,以及解决镁合金加工安全问题都具有一定的指导意义。