钛合金是一种重要的结构金属,具有耐热性、耐蚀性和比强度高等优点,被广泛应用于各工业领域,但是由于切削钛合金过程中刀具易磨损等原因使其成为一种典型的难加工材料。薄壁类零件由若干侧壁和腹板组成,由于钛合金薄壁类零件具有节约材料,结构紧凑和重量轻的特点,在航空工业领域广泛使用钛合金薄壁类零件。但薄壁类零件结构形状复杂,刚度低,外形协调要求高,加工中极易发生变形和振动。在加工钛合金薄壁件的过程中,振动,高温和应力导致刀具磨损较快。针对薄壁类零件的难加工性,本文以Ti-6Al-4V及Ti-6Al-4V薄壁类零件为研究对象,借助于理论分析,有限元仿真和试验研究,对铣削Ti-6Al-4V的立铣刀进行了合理选择,为立铣刀的结构优化提供一定的支持。对刀具的刀尖结构进行选择,根据刀具圆弧过渡刃的半径以及工艺参数对面铣过程的几种类型进行分类,根据分类选取面铣加工中一种常见的形式,对面铣Ti-6Al-4V进行切削力建模,最后通过铣削试验,对铣削力模型的有效性进行了验证,分析了圆弧过渡刃的变化对铣削力的影响规律。建立铣削Ti-6Al-4V三维有限元仿真模型,并对仿真模型进行了试验验证；对不同圆弧过渡刃半径的刀具面铣Ti-6Al-4V过程进行动态物理仿真,通过切削力、切削温度和米塞斯应力的对比,分析不同圆弧过渡刃半径刀具对铣削Ti-6Al-4V的影响规律,并选出适合铣削Ti-6Al-4V的刀具圆弧结构。根据Ti-6Al-4V的材料特性,采用单因素试验法从切削力,切削温度、刀具应力和切屑厚度等方面,分析对比不同前角,后角和螺旋角对铣削Ti-6Al-4V的影响规律。根据钛合金薄壁零件难加工的特点,以前角,后角和螺旋角为因素,用正交试验方法,利用三维绘图软件设计不同的几何参数的整体式螺旋立铣刀,利用有限元软件进行仿真,研究刀具结构对薄壁件加工变形的影响。优选出适合加工钛合金薄壁件的刀具结构。