随着各行各业对设备的性能要求不断的提高,越来越多的零件采用钛合金薄壁件,这种薄壁件由很多的筋板,侧壁和腹板组成。同时这类零件的尺寸较大、刚性较差和结构复杂等特点造成了这种工件的加工比较困难且加工工艺较差。因此如何实现薄壁件高精度、高效率和高可靠性的加工成了制造业亟待解决的难题。本文针对钛合金薄壁件在铣削加工过程中的受力情况,建立了球头铣刀在加工薄壁件的过程中的力学模型;引入了相对传递函数,通过模态实验获得了球头铣刀、磨头、工件的传递函数以及球头铣刀-工件、磨头-工件的相对传递函数,进而建立了铣削、磨削的颤振稳定性模型;对颤振稳定性模型进行了参数化分析并通过实验验证了分析所得的结论。因此本文的具体研究内容如下:(1)本文根据球头铣刀的几何特点,考虑到球头铣刀在铣削过程的剪切和犁切双重机制,将球头铣刀沿着轴向划分为多个微元,进而建立了球头铣刀刀具微元的铣削力模型。根据球头铣刀在铣削加工中的实际情况,从而得到刀具的总的铣削力。然后通过傅立叶变换将总铣削力转换为了傅立叶级数的形式,建立了便于求解的铣削力模型。(2)通过对铣削、磨削加工特点的分析,合理选择主轴转速、铣削深度和进给速度这三个铣削参数;磨头转速、进给速度和磨削厚度这三个磨削参数作为正交试验的因素,搭建试验台并进行实验。(3)引入相对传递函数,通过模态实验获得球头铣刀、磨头、工件的传递函数和铣刀-工件、磨头-工件的相对传递函数,提出钛合金薄壁件铣削、磨削加工过程中的颤振稳定性模型,通过Matlab得到颤振稳定性叶瓣图,从而得到各参数对颤振的影响规律。(4)基于之前的实验数据利用三维轮廓仪对铣削、磨削加工后的钛合金薄壁件进行测量,处理实验数据,分析不同加工参数对铣削、磨削加工后的钛合金薄壁件的表面质量的变化规律和趋势。