随着我国汽车产销量的逐步提升,模具制造业的发展也日益受到广泛关注。硬态铣削技术因其具有加工效率高、加工质量好的优点被广泛应用于汽车覆盖件模具制造领域。在模具铣削工艺中,若加工参数选择不合理则会导致模具型面精度低,表面疲劳寿命不理想等缺陷,因此控制已加工表面质量是模具精加工工艺中的重要指标。本文围绕模具钢Cr12Mo V凸曲面硬态铣削工艺,借助实验研究和理论分析等手段,针对已加工表面粗糙度、表面形貌、残余应力以及表面硬度等表面质量指标展开研究,进而得到表面质量考察指标相对优化的切削条件。从凸曲面铣削工艺过程中球头铣刀与工件表面接触特性入手,揭示了铣削过程中不同位置下的刀具-工件接触关系,得到了不同刀具位置角下刀具的有效切削半径。通过正交试验研究,得到了主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度对曲面铣削过程平均铣削力的影响规律,试验结果为表面质量的研究提供了力学特性基础。针对曲面铣削过程不同位置刀具与工件接触特性不同的特性,在揭示切屑层厚度随刀具轨迹变化规律的基础上,采用全离散方法对曲面铣削过程的动态特性进行了研究,得到了不同刀具位置下刀具和工件接触特性及铣削稳定域仿真结果,并通过铣削实验验证稳定域预测结果的准确性。以主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度为研究变量,通过四因素四水平正交试验分析了铣削参数对表面粗糙度、残余应力和表面硬度的影响规律,并得到各考察指标的水平效应与极差分析结果,进而得到了考察指标的主次影响规律。本文研究结果为实际加工工艺中曲面已加工表面质量的控制提供了理论依据和实际参考。