钛合金以其良好的比强度、热强度、耐腐蚀性以及优良的低温性能，广泛应用于航空航天、武器制造以及医疗化工等领域。钛合金是飞机及其发动机的理想制造材料，能够有效减轻飞机重量，提高飞机的整体结构效率，应用前景和科研空间广阔。但由于钛合金的导热率低、变形系数小、化学活性高等物理化学性能影响，导致切削过程中单位切削力大、切削温度高、刀具磨破损严重等，成为制约钛合金高速切削加工技术发展的关键问题。高速切削加工具有高效率、高精度、高表面质量等突出优点，逐步成为大型飞机制造企业中钛合金零件的主要加工技术。为此，本文进行高速车削钛合金力热特性研究，为高速车削钛合金的切削参数优化、刀具参数优选、刀具刃口结构的优化设计提供理论支持，推进钛合金高速车削技术的应用和发展。本文主要进行以下方面的研究：建立高速车削钛合金切削过程仿真模型，结合钛合金高速车削实验，引入位错运动和剪切滑移理论，研究高速车削钛合金切屑形成过程。并采用金相显微镜和扫描电镜（SEM）观测切屑微观形貌，分析切削条件对切屑形成的影响规律以及锯齿屑生成原因，为高速车削钛合金力热特性研究奠定基础。基于正交切削模型，建立考虑刀具刃口的高速切削模型，对比分析不同刃口作用时的刀-工件接触关系，建立高速车削钛合金有限元仿真模型，研究切削参数和刀具参数以及刀具刃口对切削力的影响规律；在切削热产生与传导分析的基础上，通过有限元仿真，研究切削参数和刀具参数以及刀具刃口对切削温度及其分布的影响规律。为高速车削钛合金切削参数优化和刀具参数优选以及刀具刃口的优化设计提供理论依据。在上述研究的基础之上，进行高速车削钛合金实验，通过实验数据与仿真数据的对比分析，验证有限元仿真所得结果，实验与有限元分析获得的切削力和切削温度数值具有较好的一致性，所建立的有限元仿真模型可以很好的模拟钛合金高速车削加工过程。