为提高难加工材料如钛合金等的加工效率，改善刀具使用寿命，激光加热辅助切削等方法得到了研究和应用。为了分析钛合金加热辅助切削过程中热源对切削区域温度的影响、辅助热源与切削热耦合对材料塑性的影响，以及随之产生的切削区域温度、应力、应变场和刀具切削力的影响，本文对激光加热辅助铣削过程进行理论分析和有限元建模与仿真研究。本文的研究工作主要体现在：1运用有限元软件模拟高斯分布激光热源模型的温度场数值分布，再将该温度场数值分布作为初始温度场，采用钛合金材料的Johnson-Cook本构模型和Johnson-Cook材料失效断裂准则，并建立了激光加热条件下的铣削过程、铣削力和铣削区域温度的顺序热力耦合的有限元分析模型，来模拟激光加热辅助铣削的整个加工过程。并通过仿真计算结果对比了传统铣削和激光加热辅助铣削时，工件表面固定点温度、应力、应变变化，和铣刀所受进给方向力的差别。2参考已有的钛合金激光加热辅助铣削实验结果，对仿真结果的切削力和温度进行了对比，并验证了激光加热对工件材料表面的加热软化、进给力减小等实验效果。分析了切削区域前部的温度数值大小和进给力大小之间的变化关系、工件表面以下不同深度的温度值分布关系、工件表面温度在激光光斑中心线上的分布。3最后通过分析对比仿真结果和已有的实验结果，在可接受误差范围内验证了仿真计算结果的准确性，证实了所研究的激光加热辅助铣削有限元模型的可行性和有效性。本文的研究给出了一种可行的激光加热辅助铣削过程的有限元顺序热力耦合仿真模型，分析了铣削加工时运用激光加热软化工件切削区域对加工区域应力、应变、温度的影响，以及对进给力减小的影响，也说明了激光加热辅助铣削可以对保护刀具、表面应力减小、切屑的状态起到有益的作用。