钛合金Ti6Al4V以其优越的性能被广泛应用于各个领域中，以钛合金为材料的零部件主要应用于机构的重要部位，因此对钛合金零件的使用性能和表面质量要求很高，例如工件的疲劳强度、使用寿命等。本文从影响已加工表面残余应力的因素入手，建立影响已加工表面残余应力的等效热力-载荷模型，进而对钛合金Ti6Al4V的已加工表面残余应力进行预测，主要研究工作如下：首先，以金属切削理论和热-弹塑性变形理论为基础，研究切削力和切削热对已加工表面残余应力的影响；分析切削力-热载荷在刀-屑接触面以及刀-工件触面的热力分布形式，并对载荷简化加载方法进行研究；对切削过程的切削力及刃口区域的犁耕力进行分解，建立切削力与热源摩擦系、切削温度与数热流通量、以及切削力与等效应力之间的关系，进而建立已加工表面残余应力预测等效热-力载荷模型。然后，进行切削过程力热载荷分布有限元仿真分析，研究简化载荷的可行性；根据研究结果，进行等效载荷模型热源摩擦系的量化试验以及残余应力测试试验；建立已加工表面残余应力等效热力载荷仿真模型，并通过已加工表面残余应力测试试验验证有限元模型的可靠性。最后，进行刀具的磨损对残余应力影响规律研究，通过对刀具磨损形貌的分析，研究磨损刀具形状和尺寸的改变对已加工表面残余应力的影响；从刀具磨损几何形态入手并结合有限元软件，建立刀具磨损对已加工表面残余应力影响的有限元模型，实现刀具磨损对已加工表面残余应力影响的有限元建模分析。