随着航空航天事业的快速发展以及大量民用飞机的研发,航空航天紧固件工业受到了空前的重视,航空航天紧固件作为连接航空航天产品各个零部件的重要零件,在航空航天产品中得到了广泛的应用。航空航天产品对紧固件加工质量、加工精度等方面有着极高的要求,紧固件的加工制造多选用钛合金材料,钛合金材料的加工工艺流程较复杂、难加工,因此,为保障零部件之间连接的质量和安全,提高钛合金材料的加工质量和加工精度则显得尤为重要。本文以航空航天紧固件成型前的钛合金胚料为试验对象,其表面带有一定厚度的氧化皮和初始表面缺陷,而最终成型的紧固件疲劳性能及其使用安全性多取决于零部件的表面质量,而钛合金棒材表面形成的氧化皮和初始表面缺陷极大地影响了其表面质量,不能直接投入使用,故采用了一种新型、环保的车床—无心车床来去除钛合金胚料的表面氧化皮,提高表面质量。结合实际加工要求和试验条件,本文选取表面完整性的基本表征参数:表面粗糙度、表面硬度、尺寸误差,作为表面完整性的分析指标;本文研究围绕钛合金棒材的加工工艺展开,分析车削工艺参数（主轴转速、进给速度、切削深度）对表面粗糙度、表面硬度、尺寸误差的影响规律,进而可以利用影响规律,对工艺参数进行逆向设计,得出可行工艺参数域,提高表面完整性,从而满足加工要求。同时建立表面粗糙度、尺寸误差的预测模型,可应用于零件加工质量和加工精度的预测,为加工工艺参数的合理选择提供指导。本文着重讨论了在去除钛合金棒材表面氧化皮时,车削工艺参数对表面完整性的影响,并利用多元非线性回归法,建立了钛合金粗切削加工之后的表面完整性预测模型。同时将钛合金棒材的初始表面形貌缺陷作为了影响表面完整性的因素之一,选取了不同初始表面形貌缺陷的钛合金棒材（经精锻和轧制工序后产生的初始表面形貌缺陷）进行试验,讨论不同初始表面形貌缺陷对表面完整性的变化规律是否会产生的影响,最后根据表面完整性的变化规律和实际中的加工要求,确定合适的工艺参数,以满足加工要求。论文的主要工作和和将要得到成果如下:（1）在车削加工去除钛合金棒材表面氧化皮时,考虑到钛合金棒材表面初始形貌缺陷的不同,对比分析了不同初始表面形貌缺陷的钛合金棒材在车削加工后,同一车削工艺参数对其表面完整性的影响规律是否一致。根据单因素分析法中的完全随机设计原理设计车削工艺试验,通过敏感度分析和对比分析,讨论钛合金棒材不同初始表面形貌缺陷与表面完整性变化规律之间的关系,针对不同的初始表面形貌缺陷的钛合金棒材,给出不同的工艺参数选择范围,获取满足加工要求的表面完整性。（2）确定车削加工去除钛合金棒材表面氧化皮时,车削加工工艺参数对表面完整性表征参数的影响次序。通过大量的切削试验以及表面完整性测试试验,基于多元非线性回归分析,建立车削加工工艺参数与表面完整性表征参数之间的映射关系yj=fk（qi）;通过显著性分析,获取影响因素对表面完整性表征参数的影响次序[X 1,X 2.,..X i.,..],可通过控制主要影响因素的变化来调整表面完整性的变化。（3）表面完整性多因素耦合作用机理模型的建立与验证。采用多元非线性回归的方法建立表面完整性预测模型,同时将预测值与试验数据相结合、对比验证的方法,验证多因素耦合作用机理模型Yj（28）Fj（Qi）的准确性。（4）确定车削加去除钛合金棒材表面氧化皮后,其表面完整性的可行参数域。根据表面完整性的加工要求,设定加工工艺要求中的表面完整性上限,通过等值线图确定车削工艺参数的可行参数域:[Q1～Q2]、[P1～P2]、[M1～M2],并进行可行参数域的试验验证,验证其有效性和可行性,为满足加工后的表面完整性设计要求,提供更多车削工艺参数组合的选组。